復氷

さて、それだけ重いものが上にあれば、重みがかかるのは、まあ直感的にわかります、頭の上に石を置かれたようなもの（したことないけど）だから。　ところが「水圧」というのは、「上から下」にだけ、かかるわけではありません。横方向にも、上方向にもかかってきます。１００キロの石が横にあっても、その下敷きにさえならなければ心配ありませんが、水（液体）ではそうはいきません。

実はこんなこと、特に不思議に思わない方が普通でしょう。ところが「気体の場合」を知ってしまうと、かえってわからなくなるのです。

大気圧は「空気の重さ」と表現することがあります。水圧と時と同じように「空気の柱」を考えれば、空気といえども１cm²あたり１ｋｇくらいの重さがあるので、タタミ１枚（約１．６１ｍ²）の上なら、１．６トンくらいの重みがかかっているのですが、人もタタミも生まれた時から、こうした大気圧にさらされているので、重くも痛くもありません。

さて「空気の重さ」といいましたが、単純にそう考えてしまうと「部屋の中はどうなの？」という疑問がわきます。だって、屋根には重みがかかるかもしれないけど、支えられている部屋の中にはかからないんじゃないか、と。
もちろん実際には部屋の中にも大気圧がかかっているし、大気圧は横向きにも上向きにもかかっています。
それは、地表近くの空気は上空の空気の重さのために押しつぶされて、その結果として１気圧の空気としての「粒」が飛び回っているからです。（ああ、やっぱり原子論なくしては説明できない）この空気の粒が四方八方にはね回ってぶつかった結果が「大気圧」なので、下向きだけでなく、あらゆる方向を押しているのです。

こうして、大気圧の場合は「空気の重さ」を直接意識しなくても「とにかく。そこに１気圧の空気があるからだ」と納得することができます。　ところが、水の場合は水深１００メートルの水だからといって、ふつうの水の１０倍も密度が高いわけではありません。つまり、地上の水と比べて１０倍の数の水分子があるわけではありません。

流体ということで気体と同じように考えようとしたけれども、ここでは固体のイメージで考えてみよう。
固体、水の話をしているのだから氷がいいや、の上に重いものを載せたら氷の表面の分子は必死に押し返します。耐えられなくなれば壊れてしまうでしょうが、そうでなければ上からの重みと、押し返す力がつりあいます。
つぶれる時、横方向にも多少は伸びるかもしれませんが、上からの重みがそのまま横向きにもかかるということはありません。

液体の水に戻ると、重みがかかると水分子は押し返す。押し負けると下の分子にぶつかって、そいつとも押しあうけど、そうこうするうちに横の分子ともぶつかって結局四方八方に動いて、「まわりじゅう」に向かって「上からの重みの分」の圧力がかかる、ということなんだろうか。