こんにちは、タニーです。ビンの蓋ってなかなか開かないですよね。きつく閉めた記憶がないのに、本気で開けようとしてもビクともしない。

今日は調子が悪いのかなと諦められる日は良いんですが、どうしてもこれを開けたいって時は諦めきれません。

ぼくは甘いものが好きで、よくパンに蜂蜜を付けるんですけども、蜂蜜みたいにベタベタするものの蓋って腹が立つくらい開きません

でもビンの蓋はあることをするだけで簡単に開きます。これって実は物理を考えると簡単に納得できることなんです。

物理って生きていく中で何の役に立つのだろうとよく言われる話ですが、こんなところで役に立っているんだよっていう紹介がてら、ビンの蓋の開け方を紹介します。

蓋をお湯につける(材質の熱膨張係数の差を利用する)

本当はカッコ内をタイトルにしたかったのですが、読まれない恐れがあるのでカッコ書きに変更しました。

最も簡単な方法は蓋をお湯につけることです。

ビンがガラスで蓋が金属の場合に最も有効な方法です。やり方はとてもシンプルです。

鍋にビンの蓋が半分ほど浸かるくらいの少量のお湯を入れ、ビンを逆さまに入れるだけです。

これにより、金属の蓋の部分が重点的に温められて蓋が膨らみます。さらに、蜂蜜のようなベタつくものも熱で柔らかくなりますので蓋がスムーズに開きやすくなります。

より物理的な話をしますと、鉄の蓋の熱膨張係数は11.7です。これは1℃温度が上がると1メートルあたり11.7μm膨らむことを意味します。

例えば、20℃のビンの蓋を熱湯に入れて90℃になったとすると、11.7*70で819μm膨らみます。めちゃくちゃ膨らむと思いますが、そうではありません。

これは1メートルあたりなので、ビンの蓋の外径を仮に85mmだとすると実際に膨らむ量は819*85/1000となり69.615μmと計算できます。

だいたい70μm膨らむわけですね。

あれ?大して膨らまない?

そんなことありません。70μmというと、髪の毛一本の太さと同じくらいです。
* 発毛専門リーブ21 : 発毛大辞典 > 役立つ髪の知識 VOL.31

ビンの蓋をお湯につけるだけで、髪の毛一本の隙間が空きます。隙間がなかったはずなのに髪の毛を入れることが出来るようになっているんです。なんだか簡単に開きそうな気がしませんか?

ただし、蓋をお湯につける際はビンをつけないように気をつけてください。最悪、ビンが割れることもあります。

ビンの蓋を押しながら回す(締結力を抜く)

本当はカッコ内をタイトルに……(以下略)。

具体的には、まず両手を使ってビンの底側とビンの蓋側を持ちます。そして、いきなり回すのではなく、蓋の上から力を入れて蓋をビン側へ押します

蓋を押した力を維持しながらビンの底側の手を、蓋が開く方向に回します。このとき、蓋を押す力をなるべく緩めないように回すのがコツです。

意外と簡単に開きませんか?

ビンの蓋の仕組みをより物理的に考えてみます。

下の図のように、ビンの蓋はビンと接触する面が決まっています。ビンの蓋を閉めると、ビンの蓋とビンが接触して力が発生します。

その力は上の図の赤い矢印と青いの力です。赤い矢印は蓋が受ける力、青い矢印はビンが受ける力を表しています。もう一つ、オレンジの矢印がありますね。この矢印はビンの蓋とビンとの摩擦による力を表しています。このオレンジの矢印によってビンの蓋は開かない仕組みになっています。

このオレンジの矢印は赤い矢印によって大きさが変わります。赤い矢印が大きくなればオレンジの矢印も大きくなり、逆に赤い矢印が小さくなればオレンジの矢印も小さくなります。

察しの良い方は気づいているかも知れませんが、ビンの蓋を押す行為はこの赤い矢印を小さくすることを意味しています。それにより、ビンの蓋が開きやすくなるのです。

両方合わせると効果的

上に挙げた2つの方法は、それぞれで効果がありますが、両方合わせて使うとより効果的です。

蓋が温まって大きくなると、赤い矢印が小さくなります。そこへ蓋の上から力を入れると、より矢印が小さくなります。

それによって、回す力をほとんど入れなくても簡単に回すことができるようになりますよ。

それでもダメな場合

それでもうまくいかない場合は、下の製品を使いましょう。

実はこれも物理を使っている製品なんです。

気になる方はトルクというものを調べてみて下さい。

まとめ

ビンの蓋を開けるのって意外と大変です。でも、仕組みを考えれば実は簡単に開けることも出来ます。

ビンが開かなくなるから家でジャム作りを断念していたなんてあなたももう大丈夫です。

バンバン作ってガンガン開けましょう。

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