皆様こんにちは！
今日の実験は水の『表面張力』を利用したものです。
田んぼを見ればすいすいと気持ちよさそうに水の上を滑っている動物がいますよね。
そうです。
アメンボです。
彼らは水の表面張力を利用し、水面に乗っているわけなんですが、今回は1円玉を表面張力で水に浮かばせていこうと思います。
そして、ただ浮かばせて終わりではありませんよ！
浮かしてから、一気に落としていこうと思います。
一面に浮かせるの本当に大変でした( ;∀;)
動画⇩
※解説は動画の下にあります。
１．準備するもの
実験に必要なものは以下のものです。
・1円玉
※動画では大量に使用していますが、10枚ほどでも十分楽しむことができます。
・容器orコップ
・洗剤
たったこれだけでできる実験なので、ぜひ皆様も挑戦していただきたいと思います。
２．解説
まず、1円玉なんですが、これは水に働く表面張力で浮いているのです。
よくみると水面が凹んでいるのがわかりますよね？
凹んだ部分は表面積が大きくなってしまいます。
そこで、表面張力の働きによって表面積を小さくしようと力が働き、この力が1円玉を押し上げているのです。
田んぼの上をすいすいとすべっているアメンボたちもまさにこの原理で浮いています。
今回はこのようにたくさん1円玉を並べました！
これ並べるのに30分かかってしまったという、、、、めちゃくちゃ綺麗にならんでますよね！
もし、皆様が1円玉を浮かせるとき、もう1つ不思議なことに気づくはずです。
1円玉が1円玉に吸い寄せられていきます。
これも同じく表面張力の働きであり、少しでも表面積を小さくしようという力が1円玉同士をくっつけるのです。
くっついていない時よりも、くっついている方が、面積は小さくなりますよね！
では、次は頑張って浮かせた1円玉たちを一気に落としていこうと思います。
使用するのは『洗剤』です！
洗剤には界面活性剤が含まれており、この界面活性剤は表面張力を弱める働きがあります。
界面活性剤は親水基と親油基を持ち、水面にずらっと並び、表面を安定化するので、表面張力が弱まるのです。
表面張力が弱まるということはつまり、1円玉を押し上げる力も弱くなってしまいます。
そのため、洗剤を加えると1円玉は一気に落ちていってしまうのです。
ぜひ、これは動画で見てみて下さい！
３．さいごに
本日の実験いかがでしたか？
今回もマジックのような実験だったのではないでしょうか。
見て楽しむことも大事なことです。
しかし、それをなぜそうなるのか？ということを考えるのはもっと大切なことです。
ぜひ皆様も自分でやってみて下さい。
【表面張力・界面活性剤】
