息を吹き込んで自分を持ち上げる

(1)大きめのビニールのふくろにホースを入れ開いている口やホースのまわりを、空気がもれないように粘着テープでとめる。
(2)ビニールのふくろに乗って、ホースから息を吹き込む
っていう実験だったのですが、何故持ちがるのでしょうか？
それとホースを上に向け水を入れて上に向いていない口から息を吹き込むと水はあまりあがらないのですが、何故人は持ち上がって、水はあまりあがらないのでしょうか？
お手数ですが２つの質問をお答えください。

No.4 ベストアンサー 回答者： w-palace 回答日時： 2006/01/21 19:37

言葉で説明するのは難しいですよね。

たとえば、ホースが太ければ水の流動性のために空気だけが抜けるからということになりますが、こういう話ではないですよね？

No.3でも書きましたが、水位の差は大気圧と、吐く息の圧力差によるものです。つまり、No.3での計算に基づいて考えるならば、人を持ち上げるには、1.01気圧の圧力で息を吐き出せばよいことになりますが、その圧力で息を吐いたのでは、水は10cmしか上がらないことになります。つまりホースは細いので、水が10cmあがってもたいしたことがないように思えます。しかし、仮にホースの太さが1平方メートルであったとしても、水の隙間から空気が漏れることがなければ10cm上がるはずであり、100kgの水が持ち上げられたことになります。もちろん現実問題としては、圧力だけではなく、その人の吹き込む息の総量（あるいは肺活量）も関係してきます。

要するに、空気で押される面積の差に基づく錯覚だと思います。つまり、持ち上げる力＝（圧力）X（面積）の式において、面積の部分が大きく違うからということになると思います。

この回答へのお礼

とてもわかり易い説明で、ありがとうございます。
またお世話になるかもしれないのでその時はよろしくお願いします。

お礼日時：2006/01/21 20:43

No.3 回答者： w-palace 回答日時： 2006/01/20 22:52

もしかすると実験について誤解があるかもしれませんが・・・

ホースの水位の差は、ビニール袋の内圧と大気圧の差によるものです。
すなわち、内圧と大気圧の差（ホースの水位の差に相当する圧力差）が小さければ、水はホースの上からでてきません。
計算は省略しますが、仮に、水位の差が10cmだと仮定すると、1平方センチで持ち上げることのできる重さは、10gということになります。それが1平方メートルであれば、100000グラム、すなわち、100kgのものを持ち上げることができます。つまり、1平方メートルの広さに、深さ10cmになるように入れた水と同じ重さのものを持ち上げることができます。しかもこの重さは、面積に比例します。
このときの、内部の圧力と大気圧の差は100分の1気圧ということになります。

この回答への補足

お答えいただいてこのようなことを言うのは恐縮ですが、意味が少し違っています。
結論的にいうと同じ息の強さなのに何故人は持ち上がって、水は上がらないのかということです。
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　│　│　　　息
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汚くてすみません。一応上の図がホースのつもりです。途中の線まで水が入っています

補足日時：2006/01/21 08:37

No.2 回答者： w-palace 回答日時： 2006/01/20 10:35

重さを広い面積で支えているために、単位面積あたりの力（すなわち圧力）は小さくても、持ち上げる力は大きくなります。

つまり、持ち上げる力＝（圧力）X（面積）ということになり、その面積が大きいからです。
袋が小さくて、上に立たなければならないようなものでは難しいでしょう。
また、我々が意識することの少ない空気の圧力というものが意外に大きいということを示す実験でもあるでしょう。

参考URLは車の排気ガスを利用して、車体を持ち上げるジャッキです。原理は同じです。

なお、水というのは袋の中に入っているのでしょうか？袋の中では、水が流れて下にたまってしまうので、水が宙に浮くことはありません。意味が違いますか？？？

参考URL：http://store.yahoo.co.jp/chinya/a000100.html

この回答への補足

水はその実験とは別なのですが、ホースを上に向けてホースの中に水を入れるんです。そしてホースの下の部分を少し上に向けてそこから息を吹き込むと水が上に上っていくのですが、何故水はあまり上がらず人は上がるのかという意味です。

補足日時：2006/01/20 21:14

No.1 回答者： noname#16325 回答日時： 2006/01/20 09:10

ちょっと状況がつかめませんが具体的に上げてもらうのも面倒なのでヒントだけ

＞ホースから息を吹き込むっていう実験だったのですが、何故持ちがるのでしょうか
ホースから息を吹き込んだからです

＞口から息を吹き込むと水はあまりあがらないのですが、何故人は持ち上がって、水はあまりあがらないのでしょうか？
ホースから息を吹き込む量が足りないからです