この現象、なぜ手で触れると水の輪が広がるのか物理的な説明を知りたい。子供が偶然発見して質問されたけど答えられなかった！教えて偉い人！ pic.twitter.com/EqrqghphYR

— Wataru Oshima (@libayl049) June 12, 2022

水の輪が拡がろうという力が働いているのに、閉鎖された空間の中にある空気が一定量しか無いために拡がることができない。
指を入れると内腔に空気が増えるので拡がる。一定の大きさに拡がればそれ以上は膨らまない。
ってことのように見える

— 産婦人科医@成田市 (@syutoken_sanka) June 12, 2022

指を入れたときに下側に空気の通り道が出来て内包する空気量が増え、気圧の関係で小さく引っ張られていた水膜が広がることが出きるようになったのかと。

— 金こい (@kinkoi_disuke) June 12, 2022

この水の勢いでできる本来の形は最後の一番大きい状態。
ただ、その形になる過程でドームの様に膜ができた。広がろうとすると内部の気圧が下がるので、外の気圧に押されて広がらなくなる。

ドームに穴をあけて空気を吸い込めば、本来の形まで広がる。
てことだと思います。

— 伊藤　仁也 (@jinya_i) June 12, 2022

原因が密閉された空気の圧力であることを検証しました
指で膨らませた後、ストローで中の空気を抜き小さくしてから再度指で膨らませました pic.twitter.com/LdW5l7ASnO

— skyriver (@wcinp) June 12, 2022

ストローで空気を吸い出して大きさを変えられることの再現実験を行いました！ https://t.co/D0cUP9Viz2 pic.twitter.com/A5aRd5Mrsc

— 岡竜之介 (@agajo) June 12, 2022

色々試してみました。キャップの下辺りに空気が入りやすさが影響しますね。
動画の缶の場合　水量増しても小さなバルーン出来ないけどキャップの縁を触った瞬間に大きく広がりました。 pic.twitter.com/9RU7kaB5MT

— やっく (@yakku_7) June 12, 2022

おもしろい！
実際やってみたら 確かになる　

これ やってみると　初期状態のほうが 結構ペットボトル側に水が引っ張られる力が働いていて　
指で触れることで　その力（水流とペットボトルの接続力　接触：強 ⇔ 離れる：弱）を 引き剝がしてる　って感じがする　
そんで　完全に剥がれると安定する

— tears (T T) (@tears_lT_Tl) June 12, 2022

水面が閉曲面になるのは、閉鎖された空間の空気の圧力と外の空気の圧力との均衡を保とうとするのが原因で、曲面がきれいな球形になるのはシャボン玉が丸くなるのと同じ原理なんじゃ無いかなと思ったんですが、どうなんでしょう。

— On (@on_titechmth) June 12, 2022

コアンダ効果で水が指に引きつけられて、水分子同士の極性による引力で周りの水も引きつけられて、指を離した後は慣性の法則でしょうかね？

— ヒロ@1年間の育休中 (@hiroshigaikukyu) June 12, 2022

「風船のように水で球体ができているとき、その水壁に空気の通り道を作ると、水圧は全方向に均等にかかるため、球形を保ったまま水壁の内側と外側の気圧が平衡するまで球体は拡張する。」

— fussyvet (@fussyvet) June 12, 2022

不思議だ、、コアンダ効果と言う流体の噴流によって引き寄せられる力が働く現象。pic.twitter.com/4z89QrxyJc

— アイディアの目！-スマホケース販売中！- (@mirainoshiten_6) June 9, 2022

推測ですが、表面張力と水の落ちる速さ(水の運動エネルギー)との均衡で水のドームの大きさが決まるんじゃないでしょうか。https://t.co/HbZyQjADic

— Hissanova@Okinawa (@hissanova) June 12, 2022

⚠️⚠️⚠️⚠️凄く平たく言えば、はじめの状態の水膜内圧と終わりの状態の水膜内圧が、指を差し込むことで変わるから。でもそのメカニズムには水分子の性質がある。
　通常気温圧力下での水分子は下図のように水素の角度がある。実はこの104.45°は180°まで開く。それが水分子共鳴順位。2図。 pic.twitter.com/lcV9j8ladC

— 山田貢司(オレは先生じゃないよ) (@koji_yamada_11) June 12, 2022

コアンダ効果かなhttps://t.co/qyxpPn3kHq

— 内科医くま　φφφ (@kuma1206) June 12, 2022

１）指を入れる事によって遮られた水が斜めに流れる
２）流量が増えた部分は表面張力により、当初の大きさから傘が大きくなった方が安定する。
３）一定以上大きくなると、指で遮った量では傘は大きくならなくなる。
４）傘の最大値は水の流量で決まる。
かな｡｡｡

— masatsune (@4Masatsune) June 12, 2022

1.膜の中のエア量は一定量
2.流量を増やすと膜が広がるが
エア量は一定量なので 陰圧まま広がる
3.よって膜は最適解になりたいが
陰圧のつり合いによって 小さい球形維持
4.膜の中の空気は
ベルヌーイの定理により 空気は循環対流してる
5.指を刺すと 2.3.4. により空気が流入
6.最適解の大きさになる

— No Fate (@NoFate20040614) June 12, 2022

指で触れたところの水が広がる
→表面張力で広がった水に引っ張られる形で外径が広がる

一定以上まで行くと　水が引っ張り合う力よりも離れる力が強くなるのでそれ以上の外径に広がらない

見た映像から解釈するとそうだと思います

— たてがみ＠神楽 (@tategami_kagura) June 12, 2022

水膜の軌道（の断面が）放物線ではなく先すぼみになっているのは表面張力の影響と思われます。指で水膜に裂け目を作ることにより張力が負けてさらに広がる。複数の安定点があるようだが、具体的には運動方程式を解く必要がありそう

— 森 邦彦 C100 8/13(土)西あ06b「げんそけん」 (@morikuni_net) June 12, 2022

みんなすげぇな…

— Fortuner (@waTSgiwsuv8Xnwl) June 12, 2022

これを偶然発見した事で子供さんは将来、流体力学の分野でノーベル賞を獲得するかもしれませんね。

— ネリス (@cott_age) June 12, 2022

コアンダ効果とか人生で初めて聞いたわ

— tetsuyasan (@ascoyote6) June 12, 2022

皆様ありがとうございます！まさかのバズりとTwitterの集合知に驚いております！
コアンダ効果、圧力、論文、検証動画、ご教示ありがとうございます‍♂️明日子供たちと検証しながら思考を巡らzせつつ解説したいと思います！

— Wataru Oshima (@libayl049) June 12, 2022