発見！普通のコーラは沈み・ダイエットコーラは浮く！？砂糖の溶解度の恐ろしさ
サイエンストレーナーの桑子研です。毎日が実験。
コーラとダイエットコーラ（ゼロシュガーコーラ）を水に沈めると、コーラは沈むが、ゼロコーラは浮くという動画をみました。本当にそうなるのか、実際に試してみました。それがこちらです。
700mLのロング缶のコーラを使ってやってみたのですが、なんと実際に確認することができました。なぜこのようなことが起こるのでしょうか。
コーラは砂糖が溶けていますが、ゼロコーラは甘味料が溶けています。甘味料は砂糖の何倍もの甘さがあると聞いたことがあります。ということはコーラの方がゼロコーラよりも密度が高いのではないかという予想がつきます。
まずは重さを量ってみよう
今回は700mLのペットボトル入りのコーラと0カロリーコーラで、実際に中身を出して検証してみました。まずはそのままの重さを測定します。コーラは762gでした。
続いてダイエットコーラを測ってみると、なんと733gです。
この時点ですでに、ダイエットコーラの方が軽いということがはっきりとわかりました。
中身だけを取り出して比べてみると
とはいえ、ペットボトルの重さも含まれているので、正確な比較のためには「中身」と「容器」を分けて測る必要があります。そこでボウルを用意して、それぞれの中身だけの重さを量ってみました。
すると、ダイエットコーラの中身は699g。これはほぼ水と同じ重さです。700mLの水の重さはちょうど700gですから、1gの誤差はペットボトルの縁に残った分だと考えれば、ほぼぴったり一致していることになります。つまりダイエットコーラは、成分的には「ほぼ水」と言ってしまってもいいくらいの重さだったのです。
同じように普通のコーラの中身を測ると、730gでした。こんなにも違いが出るんですね。
そして、それぞれの容器（ペットボトル）だけの重さも測定してみると、
こちらは両方とも32gとほとんど変わりませんでした。容器の重さに違いはない、ということは、浮き沈みの差は完全に「中身」の違いによるものだと言えそうです。
差はたった31g、でも大きな意味がある
ここで注目したいのが、コーラと0カロリーコーラの中身の重さの差です。
730g − 699g = 31g
たった31gの差ですが、これが浮き沈みを分ける決定的な要因になります。この違いはいったい何からくるのでしょうか。それぞれの成分表示を見てみましょう。
コーラの原材料には、糖類（砂糖）が使われています。
一方、0カロリーコーラには、甘味料（スクラロース、アセスルファムK）が使われています。
甘味料の正体は「超少量で甘い」魔法の物質
ここで面白い雑学をひとつ。スクラロースの甘さは、一般的に砂糖（ショ糖）の約600倍とされています。これは、同じ甘さを感じさせるために必要な量が、砂糖のわずか600分の1で済んでしまうということです。
たとえば、砂糖30gぶんの甘さを再現したいとき、スクラロースならたった0.05gで足りてしまう計算になります。砂糖だと大さじ2杯分くらいの量が、スクラロースだと耳かき1杯にも満たない量で置き換えられてしまうのです。
だからこそ、0カロリーコーラは「甘いのにほとんど質量が増えない」という不思議な飲み物になっているわけですね。この計算からも、コーラの方が中身が重くなり、水に沈みやすくなることは十分にあり得ると言えそうです。
お風呂で最終チェック
ペットボトルだと浮き沈みに差が出るのか、実際にお風呂に入れて確かめてみました。
コーラが沈むという現象はみられませんでしたが、横から見てみると、
このように、ペットボトルの場合はどちらも浮きはするものの、沈み込み方に明らかな差が出ました。0カロリーコーラの方が水面から出ている部分が多く、あまり沈み込んでいません。逆にコーラの方はより深く沈んでいます。これは、コーラの方が密度が高いということを示しています。
700mLではなく、350mL缶で私も挑戦してみました。
缶で試すとどうなる？
700mLだと浮き沈みで差が出ましたが350mLだと差が出ません。これはなぜでしょうか。もう一つ考慮すべき要素が加わります。それは、アルミ缶自体の重さと、缶の中にわずかに残っている空気の部分です。
アルミの密度は2.7g/cm3で、水よりもずっと重い金属です。しかし缶の上部にはわずかな空洞（気体の部分）があり、これが浮き袋のように働いて浮力を生み出します。このアルミ缶の重さと、空洞部分による浮力のバランスによって、缶全体としての浮き沈みが最終的に決まってくるのです。
今回の実験結果を踏まえると、缶の場合でも十分に、普通のコーラが沈み、0カロリーコーラが浮くということはあり得そうだと感じました。今度はぜひ実際に缶でも試してみたいと思います。
ボウリングの球は浮くものと沈むものがあるって知っていましたか？
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