「水」が持つ5つの不思議な性質






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2008年08月28日(Thu)
「水」が持つ5つの不思議な性質


私たちにとって最も身近な液体といえば「水」(H2O)だろう。
(アルコールが最も身近という人は要注意だ)

身体の60%は水でできているというし、生物自体も太古の昔には海から生まれた。

そのため、水といえば液体の代名詞のように思われているが、
実際には水ほど奇妙な液体はないのである。

今回はNeatorama ≫ Blog Archive ≫ 5 Really Weird Things About Waterから、「水」が持つ5つの不思議な性質を紹介しよう。




1.冷たい水より、温水(お湯)の方が早く凍る



冷たい水を入れたコップと、お湯を入れたコップとを冷凍庫に入れておいたらどちらが早く凍るだろうか?

「冷たい水の方が早く凍るに決まっている!」
と思ったら大間違い。

不思議なことには、お湯の方が早く凍るのだ。

これは1963年に、タンザニアに住むErasto B. Mpembaという学生によって発見された現象で、Mpemba effect(ムペンバ効果)と呼ばれている。
最近、テレビ番組でも放映されたのでご存知の方も多いだろう。

ちなみにMpembaくんは、学校の調理実習の時間にアイスクリームをつくっていたときに、アイスの生地を冷まさずに冷凍庫に入れてしまったところ、温かいアイスの生地の方が早く凍ったことからこの現象を発見したという。
もちろんMpemba効果の発見は、その後のMpembaくん自身による検証実験の成果であることは言うまでも無い。

後に分かったことだが、この現象はアリストテレスや、フランシス・ベーコン、デカルトなどによっても、既に発見されていた現象のようだ。

この現象は、正確には未解明ではあるが、いくつかの説明はなされている。興味のある方は調べていただきたい。


2.過冷却



水が0度で凍ることは常識となっている。
しかし、0度にしても水が凍らない場合があるのだ。

蒸留した純水をゆっくりと冷やしていくと、水は液体のままで0度以下にまで冷えていく。

この状態を「過冷却(Supercooling)」状態という。
そして、過冷却状態の水に衝撃を加えると、あっという間に水が氷へと変化するのだ。

過冷却状態については、非常によく研究が進んでいる。
水が氷になるためには、氷の「核」となる不純物が必要だが、純水にはその「核」が非常に少ない。
そのため、0度以下に冷やしても氷とならないのだ。
しかし、衝撃を加えることでできた気泡が核となり、一瞬で氷となるというわけだ。




3.水のガラス状態



水は、気体、液体などさまざまな状態をとるが、全部でいくつの状態があるか、あなたは知っているだろうか?

「水の三態」などとも言われるから3つだろう、と思ったら大間違い。

現在までのところ、液体状態に5つの異なった状態、気体状態に14の異なった状態があることが発見されている。

たとえば上で述べた「過冷却状態」もその一つだ。
その過冷却状態も、−38度まで冷やすと自然に氷に変化する。(このとき、小さな音を立てる)
さらにここから−120度まで冷やすと、水はハチミツのような粘性状態になり、
さらに−135度まで冷やすと、ガラス状態(結晶構造を持たない固体)に変化するのだ。


4.水の量子的特性



分子レベルで見ると、水はさらに奇妙だ。

1995年に行われた、中性子を水分子に衝突させる実験から、水分子中に含まれる水素原子が25%少なく「見える」ことが観測された。

簡単に言えば、アト秒(10−18秒)スケールで見たときに、水はH2Oではなく、H1.5Oであるかのように振舞うということだ。


5.水には記憶力がある?



代替医療の一種であるホメオパシーでは、レメディーを極度に希釈した溶液を患者に飲ませることによって治癒効果を得られるとする。

この希釈液は何度にもわたって薄められたものなので、ほとんどの場合、レメディーの分子1個分も含まないような純粋な水と変わらない。
しかし、それにもかかわらず治療効果があるのは、水には記憶力があり、治癒効果を記憶しているためと説明されている。

なお、その真偽のほどには様々な意見があることもご了承されたい。

※ホメオパシー
ホメオパシー(homeopathy)は、ホリスティック医療に分類される、代替医療の一種である。「ある症状を持つ患者に、もし健康な人間に与えたら、その症状と似た症状を起こす物質をきわめて薄くしてわずかに与える」ことによって、症状を軽減したり治したりしようとする療法のことである。たとえば、解熱を促そうとする時には、健康な人間に与えたら体温を上げるような物質を含む物質を少量患者に与える。このことによって、極めて短時間発熱が促進されるが、すぐに解熱に向かうとされている。
Source by ホメオパシー - Wikipedia


以上、Neatorama ≫ Blog Archive ≫ 5 Really Weird Things About Waterをもとに、水の5つの不思議な特徴について記した。

なお原文には、水で作られたスパイク(とげ)や、極寒地でお湯が一瞬にして凍りになる動画なども紹介されているので、参照されたし。



writebacks(1)
ahSnWUaoMVmOLOy Posted by Disney さん at 2013/06/06 03:02
I just hope whvoeer writes these keeps writing more!

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