理系高校生のぬけむたから一つ
興味深い科学をご紹介しようと思います
私たちの身の回りには、
見過ごされがちな科学の面白さが溢れています
テーマ「水の不思議」
水は生命の源とされ、
私たちの日常生活に欠かせない存在ですが、
その性質には
数多くの不思議が隠されています
特に注目したいのは
水の「異常な熱膨張」の性質です
一般的に物質は温まると膨張し、
冷えると収縮します
しかし、水は違います
水は4℃に達した時に
最も密度が高くなり
それ以下の温度で
氷になる過程では
逆に膨張するのです
4℃に達したときに
水分子の振動が最も少なくなり
水分子同士がくっつこうとする力
つまり分子間力
が最大になるといわれています
この性質がなければ、
冬に湖や海が表面から凍り始め
氷が沈んでしまい、
水生生物が生きる環境は
根本から変わってしまうでしょう
追記
体積が膨張するということは
中身に空気が入っているということです
なので氷は水面に浮かび上がるのです
追記ここまで
また、水は「表面張力」
という特性も持っています
水分子同士が引き合う力が強く作用し
水の表面が膜のように張り詰める現象です
よくある例としては
スプーンに水をどれだけ注げるか
というもの
やったことありませんか？
その時にスプーンの限界を超えて
山のように水が盛り上がりませんでしたか？
もしならなかったら下手です
表面張力のおかげで、
水滴は球形になり、
昆虫が水面を歩けるといった現象が起こります
アメンボがその例です
足の表面に油の成分がついていて
水の表面張力によって
浮かぶことができます
人間でも同じ原理で浮かぼうとしたらしいです
どうなったのかはあまり知らないですが、、、
このように
私たちの日常に溶け込んでいる水の性質は
理系の視点から見ると
非常に魅力的です
理系高校生として
日々の学びの中で得た知識を活かし
身の回りのさまざまな現象に
興味を持つことは
日常生活をより豊かにする
一つの方法だと感じています
理科が苦手な人でも、
こうした日常の不思議を追求することで、
科学の面白さに触れることができるでしょう
読んでいただきありがとうございました
