クイズ・雑学

面白い科学現象まとめ【物理・化学など】

こんにちは、シンジです

今回は、あっと驚くような科学現象をまとめてみました

※随時更新・追加予定

手のひらに載せると溶ける金属!?

ガリウム

画像:Amazon

水銀は常温で液体の金属として有名ですが、体温で溶ける金属「ガリウム」は知っていますか?

ガリウムの融点(固体が液体に変わる温度)は約30℃と体温よりも低いため、手のひらに載せると溶けます

この性質を生かして、お湯で溶かした液体のガリウムを型に入れて冷やし、手軽に金属スプーンを作ったり色々なことができます

Amazonなどで割と安く売っているので簡単に手に入れることが可能です

  • Wikipediaリンク:ガリウム
  • 関連ワード:ガリウム(原子番号31, 元素記号Ga)、融点、金属、水銀

まるで浮いてるように見える!

テンセグリティ構造

画像:JK Brickworks

上の画像、重力に逆らって浮いているように見えませんか?

これは張力を巧みに使って作られた構造で「テンセグリティ構造」と呼ばれています

ティッシュの空箱や糸など身近にあるものだけで簡単に再現可能です

水の上を走れる!?

ダイラタンシー現象

片栗粉を加えた水を、ゆっくりすくい上げると、通常の液体のように指の間からこぼれてしまいます。当たり前ですね

しかし、ぎゅっと片栗粉水を勢いよく握ると、土を握った時みたいに固まってしまうのです

さらに手を離すと普通の水のようにこぼれてしまいます

これは「ダイラタンシー」と呼ばれる現象によるもの。ゆっくり力をかけると液体のように振る舞い、短時間に強い力をかけると固体のようになるという現象。

これを応用すれば、片栗粉を加えた水の上で激しく足を動かすことで、水の上を歩くことも可能です

実験に必要な物は水と片栗粉と容器のみ。自宅で簡単に実験できるので試してみては?

保存則を間近で体験できる!

ニュートンのゆりかご(バランスボール)

出典:Wikipedia「ニュートンのゆりかご」

「ニュートンのゆりかご」は運動量保存則とエネルギー保存則を実演するために作られた装置。

左端の球1個を持ち上げて離すと、連なった球にエネルギーが伝わり、真ん中の球は静止したまま右端の球1個だけが跳ね上がります。

一瞬で水が氷に変わる!?

過冷却

冷凍庫に水を入れておくと通常凍ります。これは水の温度が融点(0℃)以下になったためです

しかし、水に衝撃を与えないようにしながら、ゆっくり冷やすと0℃以下になっても凍らないことがあるのです。この現象を過冷却といいます

さらに、この過冷却した水に衝撃を加えると一気に氷に変化してしまうのです

これを応用すれば、コップに注いだ途端に凍る水を作ることができます

  • Wikiprediaリンク:過冷却
  • 関連ワード:相転移、融点

絶対に入るビリヤード!?

楕円形のビリヤード台

数学者が考案した楕円形のビリヤード台「LOOP」

この台に記された黒い点(上図のDot)にボールを置いて打つと、どの方向に打っても穴に入るのです

これは「楕円の焦点から出た光は,外周で反射して反対側の焦点を通る。」という楕円の性質を利用していたもの

楕円には2つの焦点と呼ばれる場所があり、その一方から球を打つと外周で跳ね返ってもう一方の焦点に入るのです