この実験は水面に一円玉を浮かべたり、ゼムクリップを浮かべて、胡椒を振りかけて、その後に洗剤を1滴落として水の表面張力が弱まる様子を観察するものである。1円玉は上向きに働く表面張力と浮力よって浮かんでいる。(1)
*大きいゼムクリップ を曲げて、一円玉を置けるようにする。茶碗に水を入れておく。
①実験1 一円玉を曲げたゼムクリップを使って静かに水の上に浮かべる。
一円玉同士が吸い付くように最小面積を作る。これは水の表面張力、水と一円玉との界面張力によって働く。
一円の図形は三角形の形を基本としていることがわかる。
② 実験2 ゼムクリップを浮かべて、胡椒を振っておく。洗剤をたらして表面張力が弱まる様子を見る
ゼムクリップを浮かべたあとに胡椒を振りかけると、洗剤をたらした瞬間に表面張力が弱まる様子がわかる。
洗剤が水面に落ちた瞬間 0.3秒 には胡椒の粉を動かして透明部分が広がり始めている。
0.6秒後はゼムクリップが水面から落ちてしまう。 1秒後には胡椒の粉は輪のように広がり終わろうとしている。
参考文献
(1)千葉大学教育学部研究紀要 第53巻 345~349頁(2005)1円玉はなぜ水に浮かぶのか