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地上で蓋をしたピストンを引くと抵抗が強く、手を離すと戻ってしまいますが、大気圧があるからだと思っていました。宇宙空間や真空チャンバーの中で、同じように開放していたピストンに蓋をして引いた場合は大気圧がなければ、抵抗なく引けるのでしょうか?何も入ってこない閉じたピストンが簡単に引けて、空間ができるとすると、とても違和感があります。実験された方がおられれば、教えてください。

gooドクター

A 回答 (6件)

>大気圧がなければ、抵抗なく引けるのでしょうか?


>何も入ってこない閉じたピストンが簡単に引けて、
>空間ができるとすると、とても違和感があります。

中世の人もそう感じたらしいです。

でも内外の圧力差が抵抗を生むということは
わかっているので、
真空では抵抗なく引けるはずです。
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この回答へのお礼

理論的には、抵抗無しで引けることが正しいですよね。安心しました。
ただ、実際の実験も、注射器と活栓があれば簡単にできるので見てみたいです。NASAや人間の入れる真空チャンバーのある施設で、実際にやってみた事例はないのでしょうか?
真空の本質は、よくわかっていないと思いますが、宇宙や量子のふるまい、空間や境界の概念にかかわる問題と考えています。

お礼日時:2020/11/25 13:51

やったことはないですが、高校レベルで理解できるような理屈で考えれば、大気圧がなければピストンを引くのに力は不要です。

もちろん、摩擦はあるでしょうけど。
内部と外部の圧力が同じなんだから、先端に大きな穴が空いているピストンを引っ張るのと同じことです。
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バケツに水を入れて持ち上げるのが大気圧でピストンが外から押されている状態です。


バケツが空で重さがなければ持ち上げるのに力はいりません。
もちろんやったことはないですけど。
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水銀柱のことを思い浮かべれば それがヒントになると思いますよ。


(水銀柱では何もない空間があるからこそ、大気圧が上昇すると
ほかの力の影響は受けずに
何もない空間に水銀が上がっていきますよね!)
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地上だろうと真空中だろうと


栓をしたピストンは容易に引けません
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シリンダーとピストンの摩擦分だけ、抵抗があります。

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