体験してみよう!静電気で水が曲がる現象

雑学

冬になると悩ましいのが静電気で、バチバチと静電気が起きた時は痛くて嫌になりますよね。

 

静電気と聞くと静かな電気にも聞こえますが、そのパワーは想像以上にすごいんです。

 

静電気の力で水が曲がるのは事実ですし、水分を含む野菜なんかも静電気で引き寄せたりもします。

 

そこで静電気で水が曲がる現象についてと、曲げるための実験のやり方を紹介します。

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静電気で水が曲がる理由とは?

静電気の力を利用して水は曲がりますが、静電気と水の関係性が気になるところだと思います。

 

結論から言いますと静電気で水が曲がる理由は、水が静電気に反応して吸い寄せられているからです。

 

水の中にある酸素が静電気を近付けることによって引き付けられるので、水は一定方向に向かっていく性質があります。

 

科学的に説明していくと難しくて混乱しそうにもなりそうなので、まずは磁石のS極とN極をイメージしてみてください。

 

磁石のS極とN極はくっつきあいますが、水と静電気も磁石と同じような関係だとイメージしてください。

 

水にも磁石のようなS極とN極のような物質があり、静電気と水は反応しあうので水が曲がる現象が起こります。

 

磁石を砂に近付けると砂鉄が磁石にくっつきますが、磁石の役割が静電気で水は砂鉄のようなイメージで大丈夫かと思います。

 

水そのものは静電気を通しにくい物質ですが、水に含まれている塩素やミネラル成分が電気とを通す物質になります。

 

水には静電気に反応する物質があるから水が曲がる、深く考えると混乱しますのでザックリした感じで終わります。

 

マイナス同士を近付けると一方が離れていきますし、プラスマイナスを近付けたらお互いがくっつきあいます。

静電気で動く水の実験のやり方は?

静電気で水を曲げてみたいと思った方もいると思いますので、より簡単な方法で水を曲げる実験方法を紹介していきます。

 

最も簡単な実験方法はストローとティッシュを用意して、ティッシュでストローを擦ると静電気がストローに発生します。

 

そのストローを蛇口から出ている水道水に近付けるだけで、水が反応して曲がる現象が起こります。

 

どうしてストローを擦ると静電気が発生するのか、どこから静電気は現れたのか疑問かもしれません。

 

物の表面には電子が存在しているので、物と物とを摩擦させるとお互いの電子が入れ替わります。

 

電子はマイナスの電気を帯びていて、摩擦させた片方のマイナス電子が少なくなった方に、今度はプラスの電子ができます。

 

小学校の時に使っていた事が多い下敷きなども、摩擦させて髪の毛に近付けると髪の毛が立ちましたよね。

 

これも下敷きに発生した静電気に髪の毛が引き付けられているからで、水も同じ原理で反応するんだというイメージです。

 

ストローでなければ水が曲がらないわけではなく、どんな物でも静電気を発生させれれば水は簡単に曲がります。

 

電気にはプラスとマイナスがあって磁石と同じ感じで、摩擦させる前の電気はプラスとマイナスが半々なので中間になっていますね。

 

電気的に中性の物を摩擦させるとマイナスの電子が一方に移動して、移動した後の物の方にはプラスの電子が発生して静電気が発生します。

 

ですのでストローとティッシュペーパーを摩擦させることにより、プラスの電子が発生するので静電気ができて水が曲がるというわけです。

 

まとめると物と物を摩擦させたら静電気が発生し、その静電気と水が反応しあうから曲がるといった感じですね。

 

水が曲がるって本当かな?実際に見てみるまで半信半疑でしたが、本当に曲がります!

 

思ってたよりも、ストローに引き寄せられて曲がる水は不思議な感覚でした。特殊な力を得たような気持ちになります。

 

静電気を起こして水を曲げてる2つのパターンの実験方法をご紹介しましょう。とても簡単な方法を使って実験してみました。

 

《実験1》

 

【準備するもの】

 

  • ストロー・定規(どちらかひとつあるといけます。)
  • ティッシュ

 

  1. ストローをティッシュで、定規は脇やティッシュでこすります。摩擦で手が熱く感じたら、こするのをやめます。

 

  1. 蛇口から細長い水を出して、ストロー・定規を近づけた瞬間に水がストローに吸い寄せられます。

 

《実験2》

 

【準備に必要なもの】

 

  • タオル(なくても構いません)
  • 長細い風船

 

  1. 風船を膨らませましょう。蛇口から水道水をチョロチョロと細長く出します。

 

  1. 風船をタオルやあなたの衣服でこすってみてください。 風船に電気を溜め込みます。

 

  1. 水から15~20cm離した所から、 徐々に風船を近づけていきましょう 。

 

  1. そうすると、まっすぐ流れていた水が風船の方へと曲がっていく様子が見られます。

 

静電気は水を吸い寄せる力があることが、目視ではっきりとわかります。

 

面白い!静電気で曲がる水を見てみよう!

日常で静電気を体感したこと一度はあるのではないでしょうか。

 

2つの物体をこすり合わせるとできる静電気と水を組み合わせて、実験できることはないかと科学部の部員と相談しました。

 

静電気が水に反応することは起こり得るのだろうか。

 

曲がる水を作ってみることになり挑戦してみました。誰でもできる簡単な方法で、水が曲がることが判明したので驚きました。

 

今回はどうして静電気で水を曲げることができるのか、 静電気を利用した面白い実験の過程をご紹介しましょう。

静電気で水が曲がるメカニズム

静電気を遊びの中で経験したことありませんか?下敷きを頭の上でこすると、下敷きに吸い寄せられ髪の毛が一本一本くっつ現象。

 

冬場セーターを着て、ドアノブに触れたらバチバチする感覚これらが静電気が原因となって起こります。

 

例えば、電池ならプラスとマイナス、磁石にはS極とN極があるように電気があります。

 

電気にはプラスとマイナスは引き合う性質を持ち、プラスとプラス・マイナスとマイナスで反発して作用します。

 

水は極性分子と言われています。水の分子の全体像は少しプラスを持ち、反対側に少しマイナスという感じで、電気を帯びた分子です。

 

水の分子は部分的にプラスの電気を少し持っています。水がなぜ電気をもっているか、ご紹介しましょう。

 

水はそのものが出てくるときに、水道管の中から蛇口を通して出てきますよね。その中のわずかながらプラスの電気が含まれるのです。

 

このとき、ストロー・定規はマイナスに帯電し、水はプラスに帯電しています。

 

定規・ストローなどを使い、摩擦を起こし静電気を起こさせたプラスチックを蛇口から細長く出した水に近づけます。

すると、定規・ストローの方に水が引き寄せられるように曲がる現象が起こることになります。

 

このように、なぜ曲がる水が出きあがるのだろうか、マイナスに帯電したストローや定規の近い側がプラスの電気を持った力の方向に向いて並びます。

 

ストローや定規と水の間に電気的な引力が引き寄せられることで、水の流れが変わり曲がって見える仕組みになります。

 

まとめ

静電気で水が曲がる原理を紹介しましたが、静電気でと一言でいっても奥が深いんだなと実感しましたね。

 

水と静電気は互いに反応しあうので近付けると水が曲がりますが、どうして曲がるのかを考えていくと楽しくなってきました。

 

普段は当たり前なので疑問に感じないことでも、どうしてそうなってるのかを調べて見ると、いろいろ繋がっていき可能性が広がるかもしれませんね。

 

静電気の力で引っ張られて曲がる水をストローを使って再現することができます。

 

家庭にあるもので使え実験することができますよ。簡単に行なうことができますので、小さなお子さまも挑戦できます。

 

夏休みの自由研究の課題にもぴったりで静電気が起こす不思議な体験をしてみてくださいね。