優しい雨が降ったあとは植物の葉に注目です。
先日、秋雨が優しく降ったあとの理科野外MSは、秋雨が作る水玉の展示会場になっていました。激しい雨では見られないような葉の上の美しい水晶玉のような水の玉、そのようすが植物の種類によっていろいろで多様なのです。
水が水玉になるのは、表面積をできるだけ小さくしようという「表面張力」が関係しています。液体の水には分子どうしが引き合う分子間力が働いていますが、その力が球面の外側には向かないために「球」になろうとします。そして、葉の表面の細かな毛のようすなどの違いから、少し違った形になると考えられます。
水の表面張力は身の回りの液体の中ではとても大きく、エタノ－ルの3倍以上あります。これは「水素結合」が原因です。昔、温度計に入っていた金属の水銀は「金属結合」というさらに強い力で、ガラス板の上でも球形のままコロコロ転がっていました。
この水玉については、宇宙ステ－ションの野口聡一さんがさまざまな実験をされて、とても楽しい動画をアップされています。下記の動画も是非ご覧ください。
さて、枝から垂れていた水滴の方では、逆さになったゆがんだ想遠館が映っていました。つまり水玉は「凸レンズ」の働きをしていることもわかります。
みなさんも是非、優しい雨のあとは葉の上の芸術品に注目してはいかがでしょうか。
野口聡一さんの宇宙での実験
https://www.youtube.com/watch?v=urMNywqQfRM
After a light rain, it’s good to look at the leaves of different plants.
A few days ago, after a light rain, the outdoor Science Media Space was like a showroom for drops of water. It’s not the sort of thing you can see after a heavy rain, as the drops formed crystal balls on the leaves, each one of them different depending on the type of leaf.
To form a drop of water, the drop reduces its surface area to decrease the “surface tension”. The molecules in the water pull each other through molecular force, but it’s not an outward force, so the water can form a drop. Also, the differences between the surfaces on each of the leaves means that there are a variety in the shapes of the drops.
The surface tension of water can found around us in liquids, and is 3 times that of ethanol. This is because of Hydrogen bonds. In the past, the mercury in thermometers which is even stronger because of Metallic bonding, formed drops that would roll across a glass surface.
The way that water forms drops was explained in a video by Souichi Noguchi while on the Space Station. You can see the link for this below.
In the water drop at the end of the branch, you can see an upside-down distorted Souenkan. This shows how the drop of water works like a convex lens.
Please go out after a light rain and look at the works of art on the leaves.
《Words》 分子間力 Intermolecular force、凸レンズ convex lens、水素結合 Hydrogen bond、金属結合 Metallic bonding、水滴 waterdrop、水銀 mercury
