こんにちは。ケンチーです。
みなさん「表面張力」という言葉を聞いたことはあるでしょうか？
「コップからこぼれないやつね！」ということは知っていると思うのですが、なぜこぼれないのか説明できない人も多いのではないでしょうか？t
今回の記事では、今さら聞けない「表面張力の原理」を解説していきたいと思います。
水の「凝集力」
水を含めたすべての液体には凝集力というものが存在します。
凝集力とは、「分子間で相互に引き付け合い、中心に集まろうとする力」です。
これは水分子同士の微小な電荷の違いによって、互いに引きつけ合うことで発生しています。
中心に集まる力が働いて、水が球体になることを「表面張力」といいます。
メカニズムは違いますが、重力によって惑星が丸くなるのと同じですね。
コップの水はなぜこぼれない？
ではコップの水に発生する「表面張力」はなぜ発生するのでしょうか？
図示して考えてみましょう。
今にも水がこぼれそうになっていますね。
しかし、水面の水分子は凝集力によって、内側に引っ張られています。
気体から受ける力はほとんどありませんので、水は内側から引っ張られて、こぼれずに済んでいるのです。
まとめ
いかがでしたか。
実は水の凝集力は、身の回りの液体ではトップクラスの値を誇ります。
よく水をこぼしてしまう人は、他の液体を扱う際は注意しましょう。
本ブログでは身の回りに溢れる流体力学を扱っていますので、他の記事もぜひご覧ください。
