「逆さにしても落ちない水とピンポン玉」の原理

水の入ったボトルにピンポン玉をただ乗せただけ。

そのままボトルを逆さにすると、満杯の水はこぼれるような気がしますが、実際には、ピンポン玉は落ちず、水もこぼれません。

これは手品などではなく、しっかりとした科学的な理由があります。

ピンポン玉の下にある空気の粒子が押し上げる大気圧、水の表面張力、また、ボトルの中の水において、上側（元は底の部分）と下側（フタの部分）で、高さの違いによる圧力差ができたためです。

さっそく以下に、ピンポン玉と水が、重力に打ち勝つことができた理由について科学的にみていきましょう。

重力の法則を破る科学実験

私たちの周りにある空気の粒子にも、重さ（重力によって引っ張られ、地表を押す力）はあります。

これは、大気圧と呼ばれ、実際にその物体の上にある空気の量によって大きさは決まります。

空気の粒子は、全方向に自由に運動できるため、物体は上からだけでなく、全方向から同じ圧力を受けているのです。

そのため、ピンポン玉には、下から大気圧によって押し上げられる力が働いています。

加えて、ピンポン玉と水の接する面には、表面張力（水分子がお互いに引っ張り合って表面積を小さくしようとするする力）が生まれ、それがピンポン玉の重さ（重力）を支えるのを助けているのです。

さらに、ボトルをひっくり返した状態では、下側の気圧は大気圧とほぼ同じですが、上側の気圧はボトルの高さ分圧力が小さくなります。この圧力差は、水の重さを支えている力となります。