水はあたためるとふくれる

　アルミボトルに口まで水をいっぱい入れてふたをしめましょう。肩の部分に画びょうで穴をひとつ開けて、アルミボトルを熱い湯につけると穴から水がなみだのように少し出てくるのが観察できます。水のような液体は温度が高くなると体積がふえるので、水が穴から出るのです。

　みなさんは、やかんにたくさん水を入れて火にかけて水が熱くなると、やかんから湯があふれ出すのを見たことはありませんか？　温度が高くなって、体積がふえたために起きた現象です。

　液体があたためられると体積がふえることを利用した器具が温度計です。ガラス管の丸い部分の液体の体積がふえると、細い管の中を液体がのぼります。逆にひえると、丸い部分の液体の体積がへるので、細い管の中の液体は下がります。

　とじこめられた気体を温めると

　ペットボトルの下から２〜３センチの側面に画びょうで穴を開け、５センチほど水を入れると穴から少し水が出ます。ふたをしめると出なくなります。次に熱い湯をかけてみましょう。いきおいよく水が出始めます。湯をかけるのをやめても、穴からいきおいよく水がふき出ます。表面がでこぼこしたペットボトルの角度を使って穴を開けると、水はななめ上に向かってふき出ます。

　次に穴を開けたペットボトルに水をいっぱいにしてふたをしめ、湯をかけると、ほとんど水はふき出ません。ペットボトルに入れる水は少ないほうが、またかける湯の温度は高いほうが水は遠くまでとびます。

　水を入れてふたをしたペットボトルの中には、液体（水）と気体（空気と水蒸気）があります。湯をかけると中の液体と気体がふくれ、水がおされて穴からふき出します。ステップ１では液体がふくれるだけでしたが、ここでは気体もふくれます。しかも、気体は液体よりずっと大きくふくれるので、ふき出す水の量も多くなります。

　この実験をアルミのボトルでやると、湯をかけるとすぐに水がとび出すのにおどろくと思います。金属のボトルはプラスチックのボトルにくらべると熱がつたわりやすいので、湯をかけると気体がすぐにあたためられるためです。