初歩的な質問ですが 「絶対真空は理想の真空である」とか
「現実にはできない」とか 書かれていますがなぜでしょうか?
例えば注射器の内部の空気を全部抜いた状態から
先を押さえピストンを引き上げると内部は
絶対真空となるのではないでしょうか?
(ピストンしゅうどう面の水、油が蒸発するから絶対真空でないということでしょうか?)

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A 回答 (5件)

回答2が正解だと思いますが、ちょっと回答の中にも勘違いが有るようなので補足を。


注射器の内部の空気を抜くことは、真空ポンプを使えば簡単です。しかし、それでは非常に低い真空にしかなりませんん。
全ての物質からは必ず何らかの原子や分子が常に飛び出ています。現実的には、このケースだと注射器の内壁からは、空気中の湿気を吸って吸着していた水分子ががんがん出てきます。
注射器を高真空用のポンプで引きながら加熱すれば、かなり効率よく水分子は追い出せますが、高真空になると今度は、金属容器だと水素、炭素、炭化水素類が、ガラス容器だと水素、酸素、炭化水素類の原子分子が内壁から出続けるでしょうね。
つまり、容器内に有った空気を追い出すのは簡単、でもその後も容器内壁から出続ける原子分子を追い出し続けるための高真空用のポンプを働かせないと、真空度は上がっていきません。この内壁から出続ける放出ガスと、ポンプの排気能力のバランスで到達真空が決まるのです。
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この回答へのお礼

ありがとうございます。

お礼日時:2006/11/09 17:40

絶対真空を作るからには、それを何かに利用するのですね。


でも、使えなくてもいい絶対真空だったら、例えば、
原子と原子の間にも存在してると言えるのかな。
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この回答へのお礼

ありがとうございます。
客先から真空容器の真空度について
「なぜ絶対真空にならないのか」との
質問がありうまく答えられませんでした。

お礼日時:2006/11/09 17:38

ピストンを引き上げる前にピストンを押し下げなければなりません。


隙間に空気が残ります。

実際にはピストンを引き上げた空間には何も入れることができないので実験できません。
それで真空ポンプで空気を抜いて行きますが最後には空気分子があちこちを
飛び回っていることになります。
真空ポンプを回していても空気分子が飛んでくるのを待たなければなりません。
空気分子が少なくなると分子が飛んでくる確立どんどん低くなって時間を掛けてもほとんど減らなくなります。
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この回答へのお礼

ありがとうございました。

お礼日時:2006/11/07 19:59

絶対真空は実現可能です



ただ、地球上では出来ません
なぜでしょう・・例えば注射器の内部の空気を全部抜いても

ほら注射器は分子で出来てます
しがって、その注射器の内面の分子が注射器の内部に出てきます
剥離するので、空気以外の分子が出てきます

したがって地球上では、不可能です

じゃ・・・宇宙では殆ど真空です
分子はあちらこちらに存在してますが、ある一部分をだけを見ると
ある瞬間、ある範囲だけ分子が1つも無い状態ができます
そこの部分は絶対真空ですけどね

ようするに、回りを囲んだ状態では真空はできませんので

まあ、
人間が関与して絶対真空はできません

したがって絶対真空は現実には製作は不可能です
ってことですね

見ることも、ある事も判りません
そこを測定するにはなんだかの分子がいりますので
現実に発見することは無く
理論上

分子はあちらこちらに存在してますが、ある一部分をだけを見ると
ある瞬間、ある範囲だけ分子が1つも無い状態ができます
そこの部分は絶対真空ですけどね

がありえるだけの理論上の世界ですね
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この回答へのお礼

分子が入り込むのですね
ありがとうございます。

お礼日時:2006/11/07 19:43

>例えば注射器の内部の空気を全部抜いた状態から


これがまず無理だと思いますが^^;
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この回答へのお礼

完全に空気を抜くことがそもそもできないということですね。
ありがとうございました。

お礼日時:2006/11/07 20:03

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Q完全真空はなぜ -1000mmHg なのですか?

中学校の理科の時間に、長くて試験官のようなガラス管に水銀を満たし、さかさまにして容器の中に立てるとガラス管内の水銀は、76cmの高さに下がって止まると習ったと記憶しています。

水銀柱の高さは大気圧の大きさをさしているので、「1気圧の大きさ=水銀柱の重さによる圧力」、つまり、1気圧=760mmHg(=1013hPa)になると思いますが、間違っていないですよね?

ところが、どうも完全真空を-1000mmHgと定義しているようなのですが、私にはこのことがよく分かりません。察するに、-0mmHgが1気圧で、-100mmHgは0.9気圧ということになるのでしょうか?また、-500mmHgとは、0.5気圧ということになるのでしょうか?

それから、ここが不思議なのですが、1気圧が760mmHgならば、なぜ完全真空の定義が-760mmHgではなくて-1000mmHgなのでしょうか?絶対真空が-1000mmHgでも、1気圧は-0mmHgにはならないのでしょうか?絶対圧とゲージ圧の違いということのように類推しているのですが、もしそうだとしたらそこの違いがよく分かりません。

私に分かるようにご教授願えませんか?

中学校の理科の時間に、長くて試験官のようなガラス管に水銀を満たし、さかさまにして容器の中に立てるとガラス管内の水銀は、76cmの高さに下がって止まると習ったと記憶しています。

水銀柱の高さは大気圧の大きさをさしているので、「1気圧の大きさ=水銀柱の重さによる圧力」、つまり、1気圧=760mmHg(=1013hPa)になると思いますが、間違っていないですよね?

ところが、どうも完全真空を-1000mmHgと定義しているようなのですが、私にはこのことがよく分かりません。察するに、-0mmHgが1気圧で、-1...続きを読む

Aベストアンサー

>どうも完全真空を-1000mmHgと定義しているようなのですが

これは単純に印刷ミスなどの凡ミスだと思います。
あえてこじつければゲージ圧-1000hPaの間違いかも?
完全真空をmmHgを使って絶対圧で表現すれば0mmHgが完全真空になります。
ゲージ圧で表現すればー760mmHgになります。
ところで真空についてもう少し詳しく考察して見ますと完全真空と言うのはその空間内に気体分子が1個も存在しないに状態になります。
標準大気圧では1cm^3当りの気体分子の数は約2.5×10^19個も存在するので、仮に1mmHgの真空度(99.8%真空)でも気体分子の数は5×10^16個にもなります。
それでは気体分子の数が5×10^10個になる真空は何mmHgになるかと考えると0.000001mmHgになります。
気体分子数の数で考えるかぎり、これでも完全真空にはほど遠い真空度です。
通常この領域の真空度を表現するのには1×10^-4PaのようにPaを使用しています。

絶対圧とゲージ圧の違いについて簡単に説明するとゲージ圧は大気圧を基準にして(大気圧を圧力ゼロとして)圧力を表現するもので真空側は圧力がマイナスになります。
大気圧:0mmHg、完全真空:-760mmHg等
実際に圧力を測定する真空ゲージもゲージ圧式と絶対圧式があります。
身近なところではゲージ圧式のブルドン管式真空ゲージがあります。
ブルドン管式真空ゲージで絶対圧1mmHgの真空を測定する場合を考えると、この真空ゲージは標準大気圧で校正されているので、天気の良い日に海抜0mの所で測定すると-759mmHgを示すが、同じ真空度を海抜200mの所で測定すると-744mmHg位の測定値になります。
ゲージ圧式の真空ゲージはそれが置かれている場所の圧力を基準にして圧力測定をするため、このような測定誤差が発生します。
注)説明文中の数値は概略数値であり、勘違いによる間違いがあるかもしれません。あくまでも参考程度に読んでください。

>どうも完全真空を-1000mmHgと定義しているようなのですが

これは単純に印刷ミスなどの凡ミスだと思います。
あえてこじつければゲージ圧-1000hPaの間違いかも?
完全真空をmmHgを使って絶対圧で表現すれば0mmHgが完全真空になります。
ゲージ圧で表現すればー760mmHgになります。
ところで真空についてもう少し詳しく考察して見ますと完全真空と言うのはその空間内に気体分子が1個も存在しないに状態になります。
標準大気圧では1cm^3当りの気体分子の数は約2.5×10^19個も存在するので、仮に1mmHgの真...続きを読む

QNをkgに換算するには?

ある試験片に40kgの重りをつけた時の荷重は何Nをかけてあげると、重り40kgをつけたときの荷重と同等になるのでしょうか?一応断面積は40mm^2です。
1N=9.8kgfなので、「40kg=N×0.98」でいいのでしょうか?
ただ、式の意味がイマイチ理解できないので解説付きでご回答頂けると幸いです。
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こんにちは。

kgfはSI単位ではないですが、質量の数値をそのまま重さとして考えることができるのがメリットですね。


>>>
ある試験片に40kgの重りをつけた時の荷重は何Nをかけてあげると、重り40kgをつけたときの荷重と同等になるのでしょうか?

なんか、日本語が変ですね。
「ある試験片に40kgの重りをつけた時の引っ張りの力は何Nの力で引っ張るのと同じですか?」
ということですか?

・・・であるとして、回答します。

40kgのおもりなので、「おもりにかかる重力」は40kgfです。

重力は万有引力の一種ですから、おもりにも試験片にも、地球からの重力はかかります。
しかし、試験片の片方が固定されているため、見かけ、無重力で、試験片だけに40kgfの力だけがかかっているのと同じ状況になります。

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あるいは、
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40kg ÷ 0.102kg/N = だいたい400N


>>>1N=9.8kgfなので、「40kg=N×0.98」でいいのでしょうか?

いえ。
1kgf = 9.8N
ですね。


>>>一応断面積は40mm^2です。

力だけでなく、引っ張り応力を求めたいのでしょうか。
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こんにちは。

kgfはSI単位ではないですが、質量の数値をそのまま重さとして考えることができるのがメリットですね。


>>>
ある試験片に40kgの重りをつけた時の荷重は何Nをかけてあげると、重り40kgをつけたときの荷重と同等になるのでしょうか?

なんか、日本語が変ですね。
「ある試験片に40kgの重りをつけた時の引っ張りの力は何Nの力で引っ張るのと同じですか?」
ということですか?

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Qゲージ圧力 絶対圧力

ゲージ圧力、絶対圧力、大気圧の違いがわかりません。
ウィキペディアで調べましたが、なかなか難しく自分の中で消化不良を起こしています。
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>大気圧を基準にしたもの=大気圧を0とし、そこからの計測値がゲージ圧と理解しても間違いないでしょうか?
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Q真空中で水はいったい・・・・

 ものすごく初歩的な質問かも知れませんが教えてください。
真空チャンバーの中に水の入った開放容器を置いて真空引きをすると
容器内の水はいったいどうなるのでしょうか?
水は凍るのですか? 蒸発するのですか?
水の状態となぜその状態になるか教えてください。

Aベストアンサー

簡単に言うと,水の沸点に気圧と温度が大きく関係しています
通常,義務教育で習う沸点100℃は,自分たちが生活している
大気圧での状態です
さて真空チャンバー内の開始時の水分量や温度にもよりますが
仮に30℃としておきましょうか
真空引きを始めると気圧が降下していきます
そして0.004MPaに達したときに沸点を迎え蒸発を開始します
この蒸発時に気化熱を奪われるため,水の温度も降下していきます
更に真空引きを続けると圧力降下により沸点も降下し蒸発を続けます
真空引きのポンプの能力が非常に高性能で絶対真空に近いものに
なると沸点は0℃近くまで下がります
さらに真空引きを続けます
この状態で気化に追いつけない液体は凍結し固体へと変化をします

ちなみに私は自動車部品の真空乾燥装置の設計をしていました
ではでは

Q電源 200V単相と3相の違い

電源 200V単相と3相の違いについて教えてください。
どう違うのでしょうか?
電気のことはぜんぜん分からないので詳しくお願いします。

あと、200V30A(単相)と書いてるサーバを、200V30A(3相)から電源をとるとどうなりますか?(家庭用電源ではなく、会社の電源です)

200V30A(単相)と書いてるサーバを、200V50A(3相)から電源をとるとどうなりますか?

Aベストアンサー

> 電源200V単相と3相の違い…

すでに三人の方から回答があるとおりですが、まだ出ていないことを補足します。
(なお、既出の一部に明らかな誤解もあるようですが、それを指摘することは、規約違反となり、削除対象とされるので控えます。)
電気の理論には、「対地電圧」という考え方があります。大地に対する電圧です。単相200Vの対地電圧は、100Vしかありません。それに対し、三相200Vの対地電圧は、173Vまたは200Vあります。この違いは、万が一感電した場合の人体に及ぼす危険性に影響します。このため、住宅の屋内では原則として、三相200Vを使用することができません。ご質問は、会社ということですから、この点はクリヤされますが、そのサーバーが、対地電圧150V以上に耐える設計がなされているかどうかを、確認する必要があります。

> あと、200V30A(単相)と書いてるサーバを、200V30A(3相)から電源をとると…

前項の問題がクリヤしたとして、次に、質問者さんの会社が、低圧受電か高圧受電かによって、この答えは変わってきます。
電力会社から200Vの低圧で受電し、単相と三相の二つのメーターが付いている場合、原則として単相負荷は単相契約で使用します。何らかの事情で単相負荷を三相契約で使用したい場合は、事前に電力会社と協議し、それなりに基本料金を支払うことが必要です。
6,000Vあるいはそれ以上の高圧で受電し、自社内で200Vに落として使っている場合のうち、電力会社との契約が「負荷契約」であったら、前述の低圧の場合と同じです。
高圧受電で、電力会社との契約が「変圧器契約」であれば、単相負荷を三相配線で使用しても、道義的には問題ありません、ただし、三相変圧器に単相負荷をかけると不平衡が生じ、電圧降下や変圧器の温度上昇を招く場合もあります。事前に十分な技術的検討が必要です。

> 200V30A(単相)と書いてるサーバを、200V50A(3相)から電源をとると…

200Vで30Aということは、6kVAの容量といいます。200V50A(三相)は、17.3kVAですが、そこに6kVAの余裕があるかどうかを検討しなければなりません。単相の電源盤からとるとしても、同じです。余裕がなければ、電線を太くして、ブレーカも大きなものに取り替えることなどが必要になります。
どのような業種の会社か存じませんが、「エアコンのスイッチを入れたら、サーバーまで落ちてしまった」ではしゃれにもなりません。
経験的に、単相にしろ三相にしろ、6kVAもの余裕がある電源盤は、比較的少ないように思います。事前に電気工事業者と十分な打ち合わせをされることをお薦めします。

> 電源200V単相と3相の違い…

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Q真空状態の温度

素朴な疑問なのですが、真空状態の空間の温度は何度(ケルビン)になるのでしょうか?真空になると仮定するとです。よろしくお願いします。

Aベストアンサー

返事が遅れました。ごめん
「もし、熱が熱損失もなく伝わるのであれば、かなり遠いところにある発熱体からも影響を受けそうなものですが。200度のものと、100度のものがあったとすると、この人工衛星は300度になるのでしょうか。よろしくお願いします。」
まず基本的なお話として、真空中では熱は伝わりません。ではなぜ人工衛星が熱くなるかということですが。この理由は光なのです。光というのは面白い性質があります。エネルギーを運んでいるとき、つまり飛んでいるときは他に干渉しないのです。何かにあたるとそのエネルギーを相手に伝えるのです。夏の日差しでガラスはあまり熱くならないでしょう。でもガラスの内側の物は非常に熱くなりますね。光は運んでいるエネルギーを特定のものに降ろすのです。衛星は温度上昇を防ぐために光を反射するアルミホイルのようなもので包んでいます。さて、質問の件ですが、太陽が2個あれば、
当然光の量も大きいので、人工衛星の温度は上昇します。たぶん、人工衛星が数百度にもなるのに、皆さんの回答では、真空は絶対零度(に近いという表現が正しいと思いますが。)ですという、質問者さんは疑問に思ったでしょう。でも真空はやはり絶対零度なのです。でもたくさんの光やx線や素粒子が飛び交っていることも事実です。これらの粒子は熱ではないのです。あくまでも素粒子ということで、何かに衝突しない限り熱にならないのです。だから真空では光が当たれば熱くなるし、光がなくなるととんでもなく寒いのです。光や素粒子というのは変な性質を持っているでしょう。素粒子はまだまだ解らないことがたくさんあります。一生懸命勉強して解明してくださいね。
期待しています。
参考まで

返事が遅れました。ごめん
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Q真空度の見方がわかりません。

真空度について無知なもので教えていただきたいと思います。
下にある真空度で自分にはどれが一番真空度が高いのか良くわかりません。

どう見るのかと真空度の高い順番がわかるようになりたいので教えてください。

4.0*10^-4
1.3*10^-3
9.5*10^-5

Aベストアンサー

>さらに一番最後につく-3は-4となってる方が高くなっているということでしょうか?
もしかして、、、、指数の表記をご存じないわけですか。。。文系の方でしょうか。
理系で指数表示がわからないなんてことはほとんどありえない話なので。

これは純粋に数学の話です。

数字でたとえば、

0.0157

とあったとします。
この程度ならば、数字はそのままでも特に表示はできます。
でも、

0.000157

だとどうでしょうか。だんだん0の数が増えてくると非常に見にくくなります。
そこで、

0.000157=1.57×10^-4

という表記に変えます。10^-4は10を-4乗するという意味で、

10^-4=0.0001

です。
10^-1=0.1
10^-2=0.01
10^-3=0.001
10^-4=0.0001

となります。
先の話を繰り返すと、
0.000157==1.57×0.0001=1.57×10^-4
となります。

逆にたとえば

157000

という数字も

157000=1.57×100000=1.57×10^5

とあらわせます。
物理・工学など理学系の世界では、基本的にこの指数による表記をします。

だから

9.5*10^-5 = 9.5 x 0.00001 = 0.000095
4.0*10^-4 = 4.0 x 0.0001 = 0.0004
1.3*10^-3 = 1.3 x 0.001 = 0.0013

です。単位はTorr、圧力ですね。
わかりましたか。

>さらに一番最後につく-3は-4となってる方が高くなっているということでしょうか?
もしかして、、、、指数の表記をご存じないわけですか。。。文系の方でしょうか。
理系で指数表示がわからないなんてことはほとんどありえない話なので。

これは純粋に数学の話です。

数字でたとえば、

0.0157

とあったとします。
この程度ならば、数字はそのままでも特に表示はできます。
でも、

0.000157

だとどうでしょうか。だんだん0の数が増えてくると非常に見にくくなります。
そこ...続きを読む

Q宇宙空間に充満する物質は何なんでしょう?

宇宙空間にある物質が何か分からないので教えてください。
地球上では窒素と酸素が混ざった酸素があるように、
真空と言われる?宇宙空間に何が満ち溢れ膨張をしているのか、
また酸素の無い?宇宙空間で恒星(太陽)は何と融合してコロナを発するのか教えてください。
初歩すぎる事なのか、どの資料にも載っていないのでお願いします。

Aベストアンサー

 宇宙空間は真空ではありません。色々な物質で満ちています。その量が希薄で、「ほぼ真空と言って差し支えない」というだけです。主には水素で、この水素を使って宇宙船を飛ばそうという計画も机上にあるようです。

 宇宙が膨張しているのは、ビッグバン(もしくはインフレーション)のときの勢いだと言われています。宇宙に充満する物質が、宇宙を膨張させているのではありません(と考えられています)。

 太陽が炎を発しているのは、あれは自身の内部に蓄えた水素が核融合して熱を発しているので、酸素は必要ないのです。

QPTネジとPFネジの違い。

 PTネジ(管用テ-パネジ)とPFネジ(管用平行ネジ)の違いについて教えてください。それぞれどういう形状なのでしょう?又、どういう利点があるのですか?
 よろしくお願いします。

Aベストアンサー

 管用ねじの使い方はおおむね2通りあります。

・平行=平行
 分解可能な構造用配管や、多少の漏れが気にならない流体用。

・平行=テーパ、テーパ=テーパ
 漏れがないように管を接続するためのねじ

になります。平行=テーパの場合、雌ねじが平行、雄ねじがテーパになります。また、テーパねじを接続するときは、ある程度長さが調整できます(2~3mmぐらいまで)。

Q水のポンプの吸い込み高さについて

水の吸込み高さはポンプの能力に関係なく限界値は10mですよね?

<調べた計算式>
1気圧=1013.25hPa=101.325kPa
 重力加速度:9.80619920m2/s
 101.325/9.80619920=10.33274m

質問(1)
なんとなくポンプの能力の大小で吸込み高さは変わってくる気がする。
大きければ大きいほど吸込めませんか?(10m以上でも)
質問(2)
吸込み高さと1気圧、重力加速度がどう関係するのかが理解できませんので教えてください。

Aベストアンサー

ポンプで水を吸い上げる時、高さの差がある値以上になると吸い上げることが出来なくなるというのは早くから知られていたことです。多分ガリレオの時代からでしょう。問題になった場面は鉱山でのわき水のくみ上げです。トリチェリーの真空で有名なトリチェリーはガリレオの弟子です。トリチェリーがあの実験をやってみようというきっかけにもなっていると思います。
1mほどの片方が閉じているガラス管を横にして水銀を満たします。開いている方を下にして縦にすると液面が下がって76cmの高さのところで釣り合います。水銀の上には空間が出来ます。これが真空だというのはかなり議論を呼んだことのようです。ガラス管を斜めにするとこの空間がどんどん小さくなります。寝かしてしまうと消失しますので空気のような気体が入っているものではないというのは示すことが出来ます。高さの差が76cmですから斜めにするとガラス管に沿っての水銀の長さは長くなります。

この実験はご存知ですか。

水銀の気圧計も血圧測定の圧力計もみな同じ考えを使っています。

水の場合も長いホースに水を満たして持ち上げていくと同じような実験が出来ます。でも実際はなかなか難しいようです。古い本ですが岩波かがくの本のシリーズ(板倉聖宣著)に実験がのっていました。透明なビニールホースを川に沈めてから欄干に引き上げるということをやっています。気密性を確保するのが難しかったようです。水の重さもかなりになりますので欄干に引き上げるのも大変です。断面積が5cm^2だとすると50kgほどになりますから。

水銀の密度が水の密度の13.6倍であるということが76cmと10mの違いです。

10m以上ある時は吸い上げポンプでは駄目ですが押し出しポンプでは可能です。川の水を堤防の上にくみ上げたいときはポンプを水面近くに持っていきます。
ポンプの能力が大きくなると一度に吸い込む水の量が大きくなります。

>1気圧=1013.25hPa=101.325kPa
 重力加速度:9.80619920m2/s
 101.325/9.80619920=10.33274m

この数値はどこで見られたものでしょうか。物理を知らない人の書いた数字だと思います。9.8という値は日本の標準値です。その下の桁の数字は場所ごとに変化しますので普通の計算では9.8という数字を使いましょうという約束だと思って貰うといいです。物理の教科書に出てくる値です。ポンプの吸い上げ能力を理解するのには細かい数字は必要ありません。
重力の加速度の値は地球の自転の影響を受けますので緯度が高くなると大きくなります。地球の内部構造の影響も受けます。日本で9.80を越えているところは東北地方から北です。9.806という値は北海道になります。沖縄の那覇で9.791です。最後の1のところは沖縄の中でも変わります。
(場所ごとの細かい重力の違いから地殻の構造などを知ることができます。そのために比較の基準となる値が国際会議で決められています。9.80619925という数字は北緯45°での海面での基準値です。1980年のものです。細かい数字には細かい数字を使わなければいけない場面が想定されています。)

一人で勉強するときに細かい数字に引きずられると現象が見えなくなることがあります。大きな現象の意味を理解するつもりの方がいいと思います。

4桁以上の数字が出てきた場合は別の本を調べて見る方がよいようです。書いた人が現象の意味がよく分かっていない可能性がありますから。

ポンプで水を吸い上げる時、高さの差がある値以上になると吸い上げることが出来なくなるというのは早くから知られていたことです。多分ガリレオの時代からでしょう。問題になった場面は鉱山でのわき水のくみ上げです。トリチェリーの真空で有名なトリチェリーはガリレオの弟子です。トリチェリーがあの実験をやってみようというきっかけにもなっていると思います。
1mほどの片方が閉じているガラス管を横にして水銀を満たします。開いている方を下にして縦にすると液面が下がって76cmの高さのところで釣り...続きを読む


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