なぜ機内でペットボトルが“ペコペコ”になるのか？気圧と容器剛性の関係

飛行機に乗ると、離陸後にペットボトルがペコペコへこむことがあります。
「気のせいかな？」と思いきや、着陸後には元に戻る――。
これは偶然ではなく、機内の気圧とペットボトルの構造が生み出す物理現象です。
この記事では、気圧変化によってなぜペットボトルが変形するのか、その仕組みを科学的に解説します。

機内は「地上より気圧が低い」

飛行機が高度1万メートル付近を飛行しているとき、外気圧はおよそ0.2気圧（地上の約1/5）しかありません。
そのままでは人間が呼吸できないため、機内は約0.8気圧（地上の標高2000m程度）に調整されています。

つまり、離陸して機内が安定高度に達すると、
ペットボトルの外側の気圧が下がることになります。

ペットボトル内の空気は“密閉されたまま”

ペットボトルの内部には、飲み物と少量の空気が閉じ込められています。
この空気は出入りできない密閉状態なので、外気圧の変化に追従できません。

• 地上で栓を閉めたとき：内圧＝外圧（およそ1気圧）
• 離陸して気圧が下がると：外圧＜内圧

このとき、内部の空気が膨張しようとします。
しかしボトルが完全に伸びるわけではないため、外形がわずかに変形し、「パンッ」と張ったような状態になります。

逆に、帰りの便で降下中に気圧が上がると、
外圧＞内圧となり、ボトルが「ペコペコ」とへこむのです。

“ペコペコ”は気圧差＋ボトルの薄さの組み合わせ

近年のペットボトルは軽量化が進み、わずか20〜25g前後の樹脂（PET）で成形されています。
壁が薄く柔軟にできているため、気圧差を受けると簡単に変形します。

この設計は意図的で、

• 材料コストの削減（環境対応）
• 飲み終わった後につぶしやすい
• 加圧充填飲料でも耐圧性を保てる最小構造

といったバランスを取る結果、“ペコペコしやすい構造”になっているのです。

気圧変化のタイミングと変形の方向

飛行中のペットボトルが膨張したりへこんだりするのは、

• 離陸直後（外圧低下） → ボトルがパンパンに膨らむ
• 着陸前の降下中（外圧上昇） → ボトルがペコペコにへこむ

という順序で起こります。

気圧差は数千メートル級の標高変化に相当するため、
硬い金属容器ならほとんど変形しませんが、柔らかいPET樹脂では形状が目に見えて変わるほど影響を受けます。

“ペットボトルで気圧を感じる”という副産物

実はこの現象、簡易的な気圧計としても利用できます。
飛行機が上昇中にペットボトルが膨らんできたら、機外気圧が下がっているサイン。
逆に降下中にボトルがへこんだら、外圧が上がっている証拠です。

登山や高地ドライブでも、同様にボトルの形がわずかに変化することがあります。
ペットボトルは、身近な“気圧センサー”でもあるのです。

まとめ：ペコペコの正体は“気圧差＋柔軟な設計”

飛行機内でペットボトルがペコペコになるのは、

• 機内気圧が地上より低い
• 内部の空気が密閉されている
• ボトルが薄く柔軟な構造になっている

という3つの要素が重なった結果です。

つまり、ペットボトルの“ペコペコ”は不具合ではなく、
気圧の変化を忠実に反映する正常な反応。
軽く押して戻るあの感触こそ、1万メートル上空の空気の薄さを体感している瞬間なのです。