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ペットボトルにつめれて、一番重くなる物(方法)は?
無料で、身近に簡単にという条件でお願いします。
水、土、砂、小石、大きめの石などが、思いつきますが、どれが重いでしょうか?
また、それより重いものはあるでしょうか?
また、それにより、1リットルのペットボトルの場合、重さは何キロになるかも解れば教えて下さい。

A 回答 (8件)

「無料」と言うのが少し引っかかりますが、時間をかけてでも自分で処理して出金を0にすると言うことであれば、地球上で最も比重の大きい「イリジウム」があります。

(比重22)
6500万年前、ユカタン半島に落下した隕石が撒き散らしたものとされています。
堆積した地層が露出しているところは世界中にたくさんあるそうです。
ですが、そう簡単に手に入るものではないようですね。

根性があれば、比重が13~15程度の物が入手できるものがあります。
東京や大阪などの町工場を廻り、「超硬」と言われる刃物(工具)の使えなくなった物を貰いに行けば、1回当たり貰える量は少ないかも知れませんが、無料で譲ってくれると思います。
円筒状の物なので隙間ができてしまい、あまり密度を上げることはできないかも知れませんが、ざっと計算してみたのですが、87%程度の充填率になりそうです。

仮に比重を14とすると、1リットルのペットボトルに100%充填したら14kgとなりますが、充填率は約87%なので、12.18kgになります。
その「超硬」を細かく粉砕できれば更に充填率は上がり、重量も大きくなりますが、「超硬」はなかなか粉砕するのは難しいと思います。

恐らく身の回りの物で、安価又は使えないものとしては無料で入手でき、比重が大きくて安全な物としては、「超硬」が適していると思います。
しかし、例にあった水、土、砂、小石などよりは入手に手間がかかります。
手軽さを取るか、重さを取るか。
目的で使い分けてください。

参考までに。
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安価で比重の大きなものといえば鉛でしょうね。


水銀の方が隙間なくつめられるので、重くなるでしょうけど身近ではないですし危険ですからね。
鉛の加工品にはこんなものもありますよ。http://www.ginichi.com/products/detail.php?_prod …
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入れるものは、複数でもいいのでしょうか?


無料で、身近に簡単にという条件を考慮して、
なるべく、小さな金属、ねじ、ナット、釘、ガラクタの金属片、電線のビニールをはがした銅線など、アルミは軽いけどないよりはましなので、ほかに入れる金属がなかったらたくさん入れる。
つぎにガラス、陶器、大理石、花崗岩、セメントが入手可能なら、砕いてたくさん入れる。
最後に、隙間なく砂をいれて完成。

どれくらい重くなるかは、入れたものによるので事前に計算はできませんが、身の回りにあるものの中では、一番重くなるはずです。

参考
http://homepage2.nifty.com/TSE/hijyu.htm
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液体であれば、比重(1cm3あたりの重量)を1000倍すれば1リットルの重さですから、比較が容易です。


もっとも重い液体は、水銀で比重13.5ですから、1リットルで13.5kgになりますが、一般人には入手できません。

固体は隙間ができますから、比重が大きく、出来るだけ粒子の細かいものほど重くなります。

一般人が容易に入手できるものとしては、セメントあたりでしょうか。水を加えて練ったもので比重は約2.3ですから、1リットルで約2.3kg。生セメントなら500円分もあれば十分でしょう。
あと滋賀県の鍛冶大鐵工というところが、砂鉄を210円/kgで販売しています。鋳鉄の比重は7.2程度ですから、1リットルで4~5kg、1000円程度でしょうか。

ちょっと値が張りますが、鉛サンド(比重11.34、1kg約1000円ですから、1リットル分で約10kg、1万円程度)
あと砂金(比重19.32)という手もあります。アリババで純度92%のものを一般販売しているところがありました。1kg約3万ドルですから、1リットル分で4千数百万円かかるでしょうが。
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充填密度が同じとするなら水以外はその成分によりますが、大きいほうが不利でしょうね。


となると砂になります。
タングステンの比重が19.3なので重そうです。
市販品ではタングステン合金のおもりがあり、比重は16.8
充填密度を0.74を採用して、一応安全率を0.9とすると。
11kgと出ました。
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この中で安価かつ重量を必要とするならば、砂を満タンに詰めてから塩水で充たすのが最善では。


塩水は海水でも良く(海の近くなら無料)、塩を買った場合でも1kg100円強(JTの場合)と安価です。残りは料理などで活用出来ます。
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無料ということなら、モルタルに混ぜるような普通の砂が一番手軽ですね。

 水分を含まない場合の比重は1.5~1.9くらいです。(1リットルなら1.5~1.9kg)
砂粒の隙間がありますので、水を混ぜると更に重くなります。

欲を言えば、さらに細かく粉砕した粘土のような土がいいと思います。これなら2.0以上の比重になります。
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この中では水以外のもののほうが比重は高いでしょう


水以外のものの比重がみな同じものと考えた場合
一粒の大きさが大きいものほどボトルに詰めたときに隙間が多く出来るので
より小さなものを選んだ方が隙間なく詰められます
それでもいくらかの隙間はあるでしょうからそこに水を流し込めばさらに重く
真水ではなく何かの水溶液にすればさらに少し重くなるかと思います
後はそれぞれの比重と使用する量の割合しだいです
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