なぜ1円玉は、水にうくの?(表面張力)
まず、答え
水の表面は、水のつぶ(分子)どうしが引っぱり合って、うすい膜のようになっています。この力を表面張力といいます。だから軽いものが水にういたり、水てきが丸くなったりするのです。
どうして?
水の中にある分子は、まわりの分子と、あらゆる方向に引っぱり合っています。でも、いちばん表面にある分子は、上に仲間がいないので、横と下だけに引っぱられます。
そのため、表面はぎゅっと縮もうとして、まるで一枚の膜のようにはたらきます。これが表面張力です。
もう一歩
表面張力があるので、水てきは丸くなります(いちばん小さな表面になろうとして、球に近づくのです)。1円玉やクリップを、そっと水面に置くとうくのも、アメンボが水面に立てるのも、この膜の力のおかげです。
ここに洗剤(せっけん)を入れると、分子の引っぱり合いをじゃまして、表面張力が弱くなります。すると、ういていたものは沈みます。洗剤が油や汚れを水になじませて落とせるのも、この性質と関わっています。コップに水をぎりぎりまで入れても、少し盛り上がってこぼれないのも、表面張力のしわざです。
へぇ、となる話
アメンボの足には、細かい毛と油があり、水をはじいて、表面の膜の上に乗っています。軽い体を、水の膜が支えているのです。小さな虫たちは、表面張力の世界を歩く名人なのです。
身のまわりの同じしくみ
朝つゆの丸い水玉、コップのふちの盛り上がり、アメンボ、シャボン玉、はっ水加工のかさ。どれも、水の表面の力が関わっています。