ドアが勝手に閉まる
部屋と空気
風が通ると重いドアでも動き出す
何が起きている?
窓を開けているとき、別の部屋のドアがひとりでに動きだし、最後に強い音を立てて閉まることがあります。半開きのまま止まったり、開ける向きに押し返されたりもします。動きだしてから閉まるまでは数秒ほどで、風が少し強まった瞬間に起きることがほとんどです。重い玄関ドアでも起きます。
なぜそうなるか
部屋の内と外に、わずかな圧力の差ができます。ドアは面が広いので、一平方メートルあたり数パスカルの差でも合計すると数ニュートンになり、指で押すくらいの力になります。押しているのは圧力の高い側の空気で、低い側が引いているのではありません。閉まりかけると隙間が狭くなり、空気の通りにくさがドアの前後に集中するので、差はいっそう大きくなります。押す力が増えるほど速く閉まり、最後は勢いがついたまま枠に当たります。
確かめ方
窓の開き幅を5センチと20センチに変えて、ドアの動き方を見比べてください。ティッシュを隙間にかざすと、空気がどちら向きに通っているかも分かります。反対側の窓を閉めると動きが止まり、通り道が消えたことが確かめられます。指や子どもの手を挟まないよう、ストッパーを置いてから試します。
つながる現象
風が面に当たって圧力が上がる側と、角ではがれて下がる側の違いは動圧と静圧と剥離で説明できます。ドアを動かしているのは面積ぶんを足し合わせた力で、風の速さそのものではありません。だから大きくて軽いドアほど弱い風でも動き、細い窓しか開いていない家では起きにくくなります。