圧力に関する質問です。なぜストローで6mほど吸い上げることができるのですか？(youtuberによる記録)その人は一度吸って舌や指を使って水位を維持し、また吸うということを繰り返してました。人間の肺の筋力はせいぜい0.1気圧(静水圧だと1m)ほどの圧力差しかつくれないはずです。例えば1回で1m吸い上げ、舌や指でストローの口を塞いで水位を保ちます。この時、ストロー内の気圧は0.9気圧。ストローの口を塞いでいる間に息を整えてもう一度吸ったとしても肺の中は1気圧で、さらに吸いあげようとするなら肺の中を0.9気圧より下げて空気を吸い込まなければなりません。先ほど言った通り肺の筋力では0.1気圧ほどの圧力差が限界なのでこれ以上は吸えないはずです。どういう仕組みで6mも吸っているのでしょうか？

ご質問の現象は、大気圧の働きによって説明できます。

人間の肺で直接作れる圧力差は確かに約0.1気圧(約1m水柱)程度ですが、6m吸い上げる仕組みは以下の通りです。

・1回目の吸引で約1m吸い上げ、ストロー上部を舌や指で塞ぐと、ストロー内の気圧は約0.9気圧になります。
・重要なのは、ストロー下端(水面)には常に1気圧(大気圧)がかかっている点です。
・ストロー上部を塞いだ状態では、ストロー内の0.9気圧と水面の1気圧の差(0.1気圧)により、水柱が維持されます。
・2回目以降、口を開けて再び吸引する際、肺は1気圧から0.9気圧まで減圧できます。するとストロー内はさらに0.8気圧となり、水面との圧力差は0.2気圧(約2m水柱)に増加します。
・この操作を繰り返すことで、ストロー内の気圧を段階的に下げ、理論上は真空(0気圧)に近づけることができます。真空に近づけば、大気圧(1気圧=約10m水柱)により最大約10m程度まで水を押し上げることが可能です。

つまり、水を押し上げているのは肺の力ではなく大気圧であり、肺は段階的にストロー内を減圧する役割を果たしているのです。