シャワーカーテンが内側に膨らむのはなぜですか?

1938 年、ポピュラー サイエンス誌がこの蒸気の謎について論評しました。「浴槽シャワーの不便さの 1 つは、シャワー カーテンが内側に吹き込む傾向があることです。」当時、私たちはこの不快感を気流の動きによるものとしていました。シャワーによって発生する熱い空気は上昇する傾向があります。そうなると、浴槽の外からの冷たい空気がそれに取って代わり、カーテンのベースを押します。

この理論には問題が 1 つあります。冷水シャワーを浴びているときも、カーテンは内側に膨らむ可能性があります。何を見落としていたのでしょうか。シャワーヘッドから勢いよく流れ出る水が空気の流れを巻き込み、その流れの周囲の圧力が低下する可能性があります。この圧力低下によって、シャワーの外側の空気が内側に吹き込む空間が生まれます。

マサチューセッツ大学アマースト校の機械工学教授、デイビッド・シュミット氏は、冷水シャワー理論を検証することにした。2001年、同氏はシャワーヘッド、浴槽、カーテンレールを備えた浴室のコンピューターモデルを作成し、シャワーの水が周囲の空気を「横向きの砂嵐」に巻き上げ、この小さな嵐の目の中に低圧のポケットを作ることを発見した。シャワーの水圧が十分でカーテンが十分に薄い場合、外の空気がカーテンを渦の方向へ押し込む。

この発見は、シャワーカーテン物理学の最先端のものとなった。2007年まで。物理学の教科書の著者であるピーター・イーストウェルが、オーストラリアのモーテルの部屋で体験した珍しいシャワーについて論文を発表したのがその年だった。彼はカーテンの高さ、水温、シャワーヘッドとカーテンの距離を調整し、実際に温水は冷水よりも「シャワーカーテン効果」が大きいことを発見した。

また、水流をカーテンに近づけたり遠ざけたりすると、その効果が消えることにも気づいた。これは、勢いよく流れる水が空気を巻き込むというシュミットの研究結果と一致する。

シュミット氏は、自分のコンピューター モデルを現実世界でテストする番だ。残念ながら、彼はあきらめることにした。彼には、このような些細な問題に取り組み続ける時間がないのだ。「シャワー カーテン効果については、これで終わりです」と同氏は言う。「妻は、私の墓石に『シャワー マンがここに眠る』と刻まれるだろうと冗談を言っている」

この記事は、2016年3月/4月号のポピュラーサイエンスに掲載されました。