サイホンとは、ギリシャ語でチューブ、管という意味があります。
チューブやホースが水で満たされていると、水面に高低差があっても、
水面の高い水槽の水を、水面の低い水面の水槽に移すことができます。このとき、
水は高い方の水面より高くにまで上がって移動するという
わけです。このような原理をサイホンと呼んで、人類は昔
から利用してきました。
さてそれでは、どうして水は高い方の水面より高くにま
で上がっても途中で戻ってこないで、低い方の水面に移さ
れるのでしょうか？　ホースのなかの水を1本のつながっ
た鎖と考えてみましょう。
このとき、ホースのなかの水も鎖もしっかりとつながっ
ていて途切れていなことが重要です。鎖の 1 番高いとこ
ろで左右に分けて考えると、右側の部分のほうが左側の部
分よりも重いので、鎖は全体として、右側に落ちていきま
す。このとき左側の鎖はいったん、上に引き上げられ、右
側に落ちていくわけです。ホースの中の水も同様です。

不思議な水の大冒険！

〜水圧と大気圧〜
?ある高いところにある水を、人力などを使わないで、その水面より高いところを越えて、
　低いところに移す方法ってあるかな？
・高い壁を乗り越えて水を移せるとして、どれくらいの高さまで乗り越えることができる
　んだろうか？
　　
　１本のホースで水槽の水を移し替えることができます。自然の
力を使えば、水をくみ上げるポンプなどは必要ありません。水に
はどのような力が働き、ホースの中の水はどう動いているので
しょうか？　簡単な実験を通して、水が移動する仕組み（サイホ
ンの原理）を見ていきます。

ベーシックサイエンス
18 不思議な水の大冒険！　〜水圧と大気圧〜

水の高さが約 10m を超えない理由は？
水面は上から下に、大気圧でおされています。水面がへこ
まず水平なのは、水の中からも水面を上向きに同じ大きさで
おし返しているからです。

※「おされる」「おしかえす」は、科学では「圧する」「圧し返す」ともいいます。
10m の水が上にあがっているパイプの内側では、パイプ
のなかの水が、水面と同じ高さの面に下向きの圧力がかかっ
ています。パイプのなかの水が、パイプからこぼれださない
のは、水面と同じ高さ面を、そのパイプから受ける圧力と同
じ大きさの圧力でささえているからですが、その圧力の大き
さは、まさに、その両横と同じ大きさの圧力です。
というわけで、パイプのなかの水の最高の高さは、1 気圧分
しかありません。
その 1 気圧分がほぼ 10m ということになります。大型台
風のとき、海面が上昇するのは、1 気圧よりも低いからです。パイプのなかの水の高さも
10m よりも低くなります。

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世界最大の木の高さは100メートル以上あります。30階建てのビルの高さですが、木は根から吸い上げた水を電気もポンプも使わずに木のてっぺんまで送り届けることができます。

その秘密は、根が水を押し上げる力と、葉が水を吸い上げる力、その間の幹の中にある導管という管が水を切れ目なく運ぶ仕組みにあります。

大気圧力によって、真空管内で水を上昇させるのは10メートルが限度で、毛管現象によって上昇する液体の高さはほんのわずかです。モーターを使って100メートル以上も水を引き上げるのに必要な電力と比較すると、樹木がエネルギーをほとんど使わずに水を吸い上げる仕組みは驚異的と言えます。

根が水を押し上げる力（根圧）や葉が水を吸い上げる力（蒸散力）は、根や葉を構成する細胞の浸透圧によります。また、導管の中を水が切れ目なく吸い上げられるためには水の表面張力が重要です。途中に気泡が一つでも入ると、水の柱が切れてしまいます。

これを避けるように、導管は上から下までまっすぐ一本に貫通しているのではなく、太いのや細いのが絡み合ってジグザグの複雑な構造になっています。特に凍結による溶存ガスの気泡化が生じやすい寒冷地の針葉樹にはこうした複雑な導管構造が観察されます。
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屋根頂点から下降するホース螺旋を一体化させれば、それが突風でのスレート押さえになると思ってます。
一体化の簡単な方法しては隣合うホース同士と屋根とを
シリコン（直射日光下でも数十年の耐久性）で点々と部分接着。
あるいは劣化しないブレードロープで縛る。
屋根との間に詰まるゴミや葉は風雨で適当に洗い流される環境です。

>>2
水槌ポンプ、または水撃ポンプというものがあるみたいですね。

情報ありがとうございます。調べてみます。

>>3
う〜ん、求めている情報ではなかったです。
壁を乗り越えるとしても、それは全体としては下降流に過ぎず、
また毛管現象では水源から100ｍ高い位置に一日10ｔ水を押し上げることも不可能なので。
ご親切には感謝します。

>>4
問題は家の屋根がその重さに耐えられるかだね。

一点加重での500kgではなく、屋根全体にホースを薄く敷いた加重なので問題ないと当方は思います。
瓦屋根でもありませんし。
たとえば同じ重量の満水のバスタブなら、設置面は4点加重で、
転げ落ち易い上に、その硬さと重量が屋根を壊しながら落下するでしょうが、
柔らかいホースはむしろ屋根の保護バリアとしてへばり付いてくれるんじゃないかと思います。
勿論、重量加算分の補強をする事に越した事はありませんね。

＞もし屋根のホースに水を流すことができたら、当然冬場の豪雪地帯の融雪器機としても重宝するはずですね。

豪雪地帯向きの屋根形状で自然落下するアイディアがあり、滑り台ほどの雨樋で受け止め、一か所に集め、その下でロケットストーブを点け、融雪槽からの側溝排水と床下暖房の同時機能を果たす構想があります。

構想だけは３０件位溜まってしまって、どれも行動化すれば３ヶ月か半年で実現するとは思うんですが、今は金欠で手が回りません。
還暦も過ぎ、このまま朽ち果てるかもしれません。

ありがとうございます。お言葉に勇気付けられて書きます。
先程カンボジアで35人の孤児の面倒を見ているとても立派な日本の若者の番組を見て、不衛生で設備の数少ないトイレ問題がある事に遅まきながら気付きました。
そうです。まずはこうした国々にこそポリバケツトイレは普及すべきで、
そこから逆に災害時のポリバケツトイレが見直されてゆくべきではないかと。
連絡を取ろうとネット検索したのですが、分かりませんでした。当方ガラケーで機動力がありません。どうしたらいいのでしょうか？