コップの中の水は重力によって引っ張られているため、逆さにすればこぼれてしまいます。ところが画用紙で軽くふたをしただけなのにコップの水をこぼれなくなる方法があるのです。ではどうしてこぼれないのでしょうか？
それは重力に対抗している力が働いているためです。コップに水を注いだとき、こぼれるかこぼれないかギリギリまで水を入れます。その時水がコップよりも少し盛り上がった状態に見えます。これは水面張力といって水同士がひっぱりあった力が働いているためです。逆さにした水の中ではこの水面張力が働いています。
またもう一つの力がかかっています。さかさまにしたコップの下から空気のおす力、大気圧がかかっています。水がさかさまになって落ちようとしている力と下から空気が押し上げようとする力が同じなために逆さになっても落ちないのです。
それではこの画用紙を取ってしまうとどうなるか？というともちろん水はこぼれてしまいます。水を押す力を画用紙が受け止めているのですね。
この水を押す大気圧の力ですが、1リットルのペットボトルを何本ぶら下げても耐えられるぐらいです。
この実験では水を使うので、万が一水がこぼれても問題がように準備しておきましょう。
参考サイト
http://thediracsea.org/mizu.html
科学ってなんだろう？ こぼれない水？
