siphon
「siphon」の意味・「siphon」とは
「siphon」は、液体を移動させるための装置やその行為を指す英単語である。具体的には、一方の容器から別の容器へと液体を移動させるための管や、そのような移動行為自体を指す。また、比喩的には、ある場所や人々から資源やエネルギーを抽出する行為を表すこともある。「siphon」の発音・読み方
「siphon」の発音は、IPA表記では /ˈsaɪfən/ となる。IPAのカタカナ読みでは「サイファン」、日本人が発音するカタカナ英語では「サイフォン」と読む。この単語は発音によって意味や品詞が変わる単語ではない。「siphon」の定義を英語で解説
英語の辞書では、「siphon」は"A tube used to convey liquid upwards from a reservoir and then down to a lower level of its own accord"と定義されている。これは、「液体を貯蔵容器から上方へ運び、その後自然に下方へ流すための管」という意味である。「siphon」の類語
「siphon」の類語としては、「tube」、「pipe」、「hose」などがある。これらはいずれも液体や気体を移動させるための道具を指す単語である。ただし、「siphon」は特に液体を一方の容器から別の容器へ移動させるという特定の状況を指す。「siphon」に関連する用語・表現
「siphon」に関連する用語としては、「siphon off」がある。これは「siphon」の動詞形で、一方の容器から別の容器へ液体を移動させる行為を指す。また、比喩的には、ある場所や人々から資源やエネルギーを抽出する行為を指す。「siphon」の例文
以下に「siphon」を用いた例文を10個示す。 1. He used a siphon to transfer the gasoline from the can to the car.（彼はガソリンを缶から車へ移すためにサイフォンを使った。）2. The bartender siphoned the beer from the keg.（バーテンダーはビールを樽からサイフォンで移した。）
3. The company has been accused of siphoning off funds.（その会社は資金を抽出すると非難されている。）
4. The siphon in the aquarium helps to keep the water clean.（水槽のサイフォンは水を清潔に保つのに役立つ。）
5. The garden hose can also be used as a siphon.（庭のホースもサイフォンとして使うことができる。）
6. The mechanic siphoned the oil out of the engine.（メカニックはエンジンから油をサイフォンで抜いた。）
7. The siphon is an essential tool for transferring liquids.（サイフォンは液体を移すための重要な道具である。）
8. The government has been siphoning off wealth from the public.（政府は公衆から富を抽出している。）
9. The siphon in the fish tank needs to be cleaned regularly.（魚の水槽のサイフォンは定期的に清掃する必要がある。）
10. The siphon is used to draw wine from the barrel.（サイフォンは樽からワインを引き出すために使われる。）
サイフォン【siphon】
サイ・フォン
サイフォン
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2024/12/05 23:56 UTC 版)
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サイフォン（サイホン[1]、古希: σίφων[注 1]、英: siphon[2]）とは、隙間のない管を利用して、出発地点から目的地点まで、途中で出発地点より高い地点を通って液体を導く装置である。このメカニズムをサイフォンの原理と呼ぶ。
歴史
紀元前1500年頃の古代エジプトのレリーフには、大きな保存瓶から液体を取り出すのに使われるサイフォンが描かれている[3][4]。
紀元前6世紀のサモス島のピタゴラスのカップと紀元前3世紀に古代ギリシアの技術者がペルガモンで作ったサイフォンが、ギリシャ人がサイフォンを利用した物理的な根拠となっている[4][5]。
ヘロンは論文『Pneumatica』の中でサイフォンについて広範囲に渡って書いている[6]。
9世紀にバグダードのバヌー・ムーサー兄弟の出版した『Book of Ingenious Devices』には発明したサイフォンについての記述があり、ドナルド・ヒルの翻訳した版ではそのサイフォンの分析が行われている[7][8]。
仕組み
何らかの液体を、高い位置にある出発地点と低い位置にある目的地点を管でつないで流す際、管内が液体で満たされていれば、管の途中に出発地点より高い地点があってもポンプでくみ上げることなく流れ続けるのがサイフォンである。
この仕組みは液体を鎖に模して、鎖が出発地点より高い位置にある滑車を経由してもう一方へと移動するモデル[9]によっても説明される。
管内が液体で満たされているときには管内の静圧について考えると、出発地点における静圧は目的地点における静圧よりも液柱の高さの差分にかかる重量分だけ高くなり、この圧力差を駆動力として液体は目的地点へと流れる。
途中、どれくらい高い地点を通ることができるかは大気圧および液体の蒸気圧と密度による。最高地点において管内の圧力が液体の蒸気圧に近づくと液体はキャビテーションを起こしはじめ、気泡の膨張が重力による圧力差を吸収してしまい、いずれサイフォンは停止する。
1気圧下において液体の密度だけを考えると、水銀ならば約76センチメートル、水ならば約10メートルの出発地点からの高さを通るサイフォンを作ることができるが、実際は溶存気体もあるためにキャビテーションの開始はより早い。水の場合、7メートルから8メートルが実用上の限度とされる[10]。
利用例
サイフォンを構成する管に特別な細工は必要ないが、管を液体で満たすまでにポンプが必要になる。管の大半に最初から液体が充填されていれば、管の出口を塞ぎ、気密（水密）を保ったまま元の液面より低くすれば、始動にポンプは必要ない。
身近な利用例として灯油ポンプが挙げられる。例えばポリタンクから暖房器具のタンクへ灯油を移すとき、ポリタンクの液面が暖房器具のタンクの液面より高くなる位置に置いて、始めにポンプを数回操作して管を灯油で満たせばサイフォンの原理によって灯油は流れ続ける。
大規模なサイフォンは、局地的な水道設備や工業においても用いられる。このような規模のものでは、取水口と排水口、最高地点とにおいてバルブによる制御が必要になる。この場合、取水口と排水口のバルブを閉め、最高地点から液体を流し込むことでサイフォンを始動させる。取水口と排水口とが水面下にある場合には、最高地点でポンプを動かして始動させることもある。また、取水口と排水口との両方でポンプを動かして始動させる場合もある。大規模なサイフォンにおいては液体中に気体が溶け込んでいたり、気泡が混入したりしていると、液体が管の最高地点に近づいて圧力が低下するとき、混入した気体が気泡となって現れたり、元あった気泡が膨張したりして最高地点に溜まり、流れを分断する場合がある。あるいは、温度が高い場合も液体が蒸発しやすくなり、蒸気が最高地点に溜まると流れが止まる。大規模なサイフォンでは、最高地点では気体を集めて排出する空気室（空気弁）が設けられる。
サイフォンの原理は、歴史的には漏刻（水時計）に使われた。
誤った説明文
2010年、オーストラリア・クイーンズランド大学の物理学者、スティーブン・ヒューズが辞書など社会で一般に説明されているサイフォンの原理は誤りであると指摘した[11]。サイフォンの原理の説明の多くは大気圧の力によるとされているが、ヒューズは、正しくは重力によると指摘している。ヒューズがこの事に気付くきっかけとなったオックスフォード英語辞典は1911年から大気圧によるものであるとしており、次の版でヒューズの指摘を考慮すると回答している[11]。
脚注
注釈
- ^ 「チューブ、管」の意味。
出典
- ^ 大辞林 第三版『サイホン』 - コトバンク。2019年10月28日閲覧。
- ^ 英語（英語版）・フランス語（フランス語版）・ルクセンブルク語（ルクセンブルク語版）・ベトナム語（ベトナム語版）
- ^ “Winemaking in Ancient Egypt 2000 Years Before the Birth of Christ” (PDF). 2021年2月9日閲覧。
- ^ a b Usher, Abbott Payson (2018-04-15). A History of Mechanical Inventions. Courier Corporation. ISBN 978-0-4862-5593-4 2018年4月15日閲覧。
- ^ Dora P. Crouch (1993). "Water management in ancient Greek cities". Oxford University Press US. p. 119. ISBN 0-19-507280-4
- ^ THE PNEUMATICS OF HERO OF ALEXANDRIA - ウェイバックマシン（2020年2月7日アーカイブ分）
- ^ バヌー・ムーサー兄弟 ドナルド・ヒル訳 (1979). The book of ingenious devices (Kitāb al-ḥiyal). Springer. p. 21. ISBN 978-90-277-0833-5
- ^ “History Of Science And Technology In Islam”. www.history-science-technology.com. 2018年4月15日閲覧。
- ^ “SIPHON - CHAIN MODEL”. 2015年7月24日閲覧。
- ^ 小川元『水理学』共立出版、1968年。
- ^ a b “誤った「サイホン」の定義、世界の辞書に1世紀 豪の物理学者が指摘”. AFP BB News. (2010年5月15日) 2015年7月24日閲覧。
関連項目
理論
現象
装置
サイフォン
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2022/06/18 15:23 UTC 版)
2005年から普及しだしたスマートフォン。通話やメール、ゲーム等のほかにも、生体認識システムやそれを応用した機能が搭載されている。
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