気体と液体を密閉空間で混合した場合（物理素人です

質問

物理素人の専門職です。
下記の現象をなるべく理論的（素人にも理解できる範囲）で説明したいのですが、
私一人では答えにたどり着くことができず、途方にくれております。
皆様方に知恵をお借りしたく、質問いたします。

蓋で密封できるボトルが２本あります。
そこに、小さな紙切れを数枚、入れた後、(1)と(2)のボトルを各１本作り、蓋をします。
　(1)ボトルに水と空気を半分ずつ入れた場合
　(2)ボトル内部を水で完全に満たした場合

上記２本のボトルに蓋で封をして、
同じように振り回したとき、（理化学実験室にあるシェーカーで振盪した様な感じ）
　(1)のボトル→中の紙切れは激しく動く
　(2)のボトル→中の紙切れは殆ど動かない

となるのは、何故でしょうか？

こちらは、専門職といっても
ただ分析機を動かして結果を印刷する程度の者です。
現象の名前？や簡単な機構を教えて頂ければ幸いです。

よろしくお願い致します。

回答No.1

Feb12 · ベストアンサー

インクを均等に混ぜるための説明でしょうか？
余計な話をすると、経験則で誰もが理解できるので理由は説明不要かもしれませんね・・・。

それはさておき。
理由としては、空気と水の比重が大きく異なるためです。

(1)の水と空気半々の場合。
地球の重力（加速度は１Ｇ）がかかっているので静止状態では比重の大きな水は下に沈みます。（空気が上になる）
振ると加速度がかかるので、例えば上下に振れば水と空気の上下が入れ替わろうとして激しく動きます。

(2)の水で満たした場合。
水だけなので比重は一定ですから、振っても振らなくても移動は起こりません。