浮力の問題（４）

浮力の問題は（３）まで進んだ。山賀さんの理科と教育のメーリングリスト（new_rikakyouiku@s-yamaga.jp）で浮力の議論が続いている。表面張力について少し考えて投稿したのでその趣旨をメモしておく。

松川さんが板倉さんを批判して表面張力説を主張しているがあまりしっくりこない。ただ，まったく関係ないわけでもないのだろう。

例えば 5 cm × 5 cm × 5 cm の物体の周囲は 20 cm であり，この物体を接地させた状態でまわりに水を注ぐと接地面の周囲に表面張力が働く。水の表面張力の大きさは 73 dyne/cm だ。つまり 20 cm ならば 1460 dyne の表面張力が物体にほぼ下向きに（角度はわからないが）働く。つまり，1460 dyne ≒ 0.015 N ≒1.5 gwのオーダーである。効果としては小さいのではないかと思うが，実験してみないわからない。

あるいは，水銀とステンレスの分銅の場合だ。100gのステンレス製の分銅が手元にないので，アマゾンのページをにらんで，直径 2.4 cm，高さ 2.8cm くらいかと想像した。このとき，接地面の円周は 8 cm 弱である。水銀の表面張力は非常に大きく 480 dyne/cm もある。つまり，分銅の接地面の周囲に働く表面張力は，3840 dyne  ≒ 0.038N ≒ 3.8 gw である。これも小さいなあ。分銅の体積は 100g ÷ 7.8 g/cm^3 ≒ 13 cm^3 なので，浮力は 13.6 g/cm^3 × 13 cm^3 = 177 gw だからどうなんだろう。