なぜ船は浮かぶの？「簡易水圧実験器」でわかる浮力の世界
サイエンストレーナーの桑子研です。毎日が実験。
プールで深く潜ったとき、耳がキーンとしたり、体が締め付けられるような感覚を覚えたことはありませんか？あれこそが、水が物体を押す力、すなわち「水圧」です。でも、この水圧という力、目には見えませんよね。教科書の矢印だけで理解するのは意外と難しいものです。そこで今回は、目に見えない水圧を「可視化」し、さらに「浮力」の正体まで暴いてしまう、コストパフォーマンス抜群の実験器具をご紹介します。
安くて効果絶大！「水圧」を可視化する秘密兵器
今回ご紹介するのは、理科室の隠れた名品、「簡易水圧実験器」です。
ナリカなどの理科教材サイトにも掲載されていますが、構造はいたってシンプル。透明なプラスチックの円筒容器の両側に、やわらかいゴム膜が貼られているだけの装置です。「たったこれだけ？」と思うかもしれませんが、シンプルだからこそ、自然の法則がクリアに見えてくるのです。
使い方はとても簡単。水槽に水をいれて、そこにこの装置を沈めていくだけです。
水中に沈めると、水圧によって両側からゴム膜がググッと押されて内側に凹みます。これにより、「水の中にある物体には、横方向からも力がはたらいている」という事実が、誰の目にも明らかになります。
ここが面白い！回転させてわかる「浮力」の正体
次に、ここからがこの実験器の真骨頂なのですが、水中でこの円筒容器をくるっと９０度回してみましょう。
すると、横方向だけでなく、上下方向の圧力も見ることができるようになります。
このように上下にも水圧がはたらいており、結果として水中では四方八方から水圧がはたらいていることがわかります。さらに、上下のゴム膜の凹み方をよーく見比べてみてください。上のゴムよりも、下のゴムのほうが凹みが大きいことに気づくはずです。
これは、水圧が「深さ」に比例して大きくなるからです。深い場所にある下の面の方が、より強い力で押されているのですね。この現象から、物理学の重要な法則が導き出されます。 上から押される力（弱）と、下から押し上げる力（強）を足し合わせると、どうなるでしょうか？ そう、差し引きで「上向きの力」が残りますね。
これこそが「浮力」の正体なのです。「浮力＝水圧の合力」。こう説明すると、中学１年生でも直感的に理解できるようになります。「なぜ重い船が水に浮かぶのか？」という大きな謎も、この小さな実験器具が解き明かしてくれるのです。
お問い合わせ・ご依頼について
科学の不思議やおもしろさをもっと身近に！自宅でできる楽しい科学実験や、そのコツをわかりやすくまとめています。いろいろ検索してみてください！
・科学のネタ帳の内容が本になりました。詳しくはこちら
・運営者の桑子研についてはこちら
・各種ご依頼（執筆・講演・実験教室・TV監修・出演など）はこちら
・記事の更新情報はXで配信中！
科学のネタチャンネルでは実験動画を配信中！
７月のイチオシ実験！
夏でプシュッと爽やか実験！
テレビ番組監修・イベント等のお知らせ
-
時速２００ｋｍで走るランボルギーニが、長さ１２ｍのテーブルクロスを一瞬で引き抜く——そんな常識破りの実験が、ふたたびテレビの世界で大きな話題になりました。しかも今回は「視聴者が選ぶワクワク実験ランキング」で、なんと堂々の第１位を獲得したのです。Tverでまだ見ることができるのでぜひご覧ください。
- 7月18日（土） 教員向け実験講習会「ナリカカサイエンスアカデミー」の講師をします。お会いしましょう。
- 12月26日（土） ナリカサイエンスアカデミー（教員向け実験講習会）開催
書籍のお知らせ
- ７月16日発売 『高校入試 分解問題集 理科』（学研）…難しい問題も小さな問題に分解することで、問題を解くことができます。そんな分解の技術が身につくように深く関わりを持って作りました。
- 『大人のための高校物理復習帳』（講談社）…一般向けに日常の物理について公式を元に紐解きました。特設サイトでは実験を多数紹介しています。※増刷がかかり６刷となりました（2026/02/01）
- 『きめる!共通テスト 物理基礎 改訂版』（学研）… 高校物理の参考書です。イラストを多くしてイメージが持てるように描きました。授業についていけない、物理が苦手、そんな生徒におすすめです。特設サイトはこちら。
各種SNS（更新情報をお届け！）
【日本語】X(Twitter)／instagram／Facebook 【英語】BlueSky／Threads
Explore
- 楽しい実験…お子さんと一緒に夢中になれるイチオシの科学実験を多数紹介しています。また、高校物理の理解を深めるための動画教材も用意しました。
- 理科の教材… 理科教師をバックアップ！授業の質を高め、準備を効率化するための選りすぐりの教材を紹介しています。
- Youtube…科学実験等の動画を配信しています。
- 科学ラジオ …科学トピックをほぼ毎日配信中！AI技術を駆使して作成した「耳で楽しむ科学」をお届けします。
- 講演 …全国各地で実験講習会・サイエンスショー等を行っています。
- About …「科学のネタ帳」のコンセプトや、運営者である桑子研のプロフィール・想いをまとめています。
- お問い合わせ …実験教室のご依頼、執筆・講演の相談、科学監修等はこちらのフォームからお寄せください。
- 千葉の岬で見つけた「地球の歴史書」〜曲がりくねった地層のヒミツ〜（大房岬の向斜構造）
- どんな問題も怖くない！運動方程式を解く「3ステップ解法」完全ガイド
- ビルはこうして地震と戦っている！液状化からスロッシングダンパーまで徹底解説【科学未来館】
- 胃は自分を溶かさないのか？170年前の暴発事故が教えてくれたこと（動画「人体の消化の妙」）
- 見えない電気を見てみよう！コイルが起こす不思議な位相差（交流回路）
- 【科学監修】ランボルギーニでテーブルクロス引き！視聴者人気No.1に選ばれました（ネイチャーティーチャー）
- 虫眼鏡から虹まで全部つながってる!光の屈折を見える化した実験装置（科学技術館）
- 水を注いだら立方体が現れた！ 光と色の「引き算」が生み出す CMYウォーターキューブ（ナリカ）
- 【サイエンスショー講師】こまもブーメランも宇宙も同じ！「回転の科学」で小学生が大興奮した2時間（ダヴィンチマスターズ）
