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zoom RSS グラスの怪奇現象。内側のガラスの肌から落ちる涙状の模様はどんなお酒でできるの?

<<   作成日時 : 2014/11/18 10:24   >>

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画像
★科学★
問題:ガラス製のグラス、できればワイングラスやブランデーグラスのように少し口がすぼまっているものがいいでしょう。お酒を1/3ぐらい入れます。お酒は、なんでも結構ですが、透明な酒だとこれから起こる現象がちょっと見えにくいので、もしあれば食紅など無害な色素をまぜて色をつけましょう。醤油やバルサミコ酢でもいいのですが、あとで味が変わりすぎて飲めなくなる可能性もあります。
■グラスを傾けてまわし、内側を塗らします。もったいないので零(こぼ)さないようにしましょう。しばらくすると内側の壁から涙のような滴(しずく)が垂れてきます。垂れきってしまうとお終(しま)いになるのかというと、そうでもない。ずいぶん長いあいだ水滴は保持され、滴が時々たれてきます。
■これは表面張力が関係している現象とのこと。では、この現象が起きるお酒は、次のうちどれでしょうか? (滴が垂れ続けるお酒は無いかもしれませんし、複数かもしれません)
[い]ビール
[ろ]日本酒
[は]赤ワイン
[に]焼酎
[ほ]ブランデー
(答えはずっと下↓ スクロールして下さい)

























★科学★
正解:[は]ワインと[に]焼酎、[ほ]ブランデー
説明:これは「ワインの涙」と呼ばれる現象だそうです。画像をごらんください。
◇*HP「ワインの涙 - Google 検索」(画像)
https://www.google.co.jp/search?q=%E3%83%AF%E3%82%A4%E3%83%B3%E3%81%AE%E6%B6%99&hl=ja&rlz=1T4GGHP_jaJP523JP523&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ei=Od28U9z0B8vq8AXGrILgDQ&ved=0CAgQ_AUoAQ&biw=709&bih=913
■グラスを傾けて酒で塗らした壁から水滴が落ちたら、もうそれで終わりかと思えば、壁の上のほうに、あらたに大きな水滴がつくられ始める。重力に逆らって酒が壁を駆け上がっているのかと思ってしまいます。
■ガラスの壁についた液体の表面からアルコールが急激に蒸発します。アルコールは表面張力の小さな物質だそうです。壁に薄く貼り付いた液体は、下に溜まっている酒よりも表面張力が大きくなるらしい。
■表面張力がより大きな壁の薄い膜のような液体は、下の酒よりも周囲の液を引く力が大きくなるらしい*1。そのために「液面から液体を引き上げる」のだそうです。薄膜を通ってガラスの壁に引き上げられた液体はまわりの液体を引き寄せて新たな滴となるらしい。滴が大きくなると重力の作用で水面に落ちていきます。
■これが繰り返され、「ワインの涙」という現象が続くらしい。ただし、「ワインの涙」も永久に続くわけではありません。アルコールがどんどん蒸発していき、下に溜まった液体と壁に貼り付いた液体の表面張力の差が小さくなると、あとは乾燥して終わりです。
▼ワインの涙の動画

■なお、ワインの涙とは呼ばれるものの、アルコール度数の低いワインではできないらしい。壁に貼り付いた液体の薄膜と下に溜まった液体の間に表面張力の差が大きいほうがいいようです。ビールや日本酒では出来にくいのも、そんな理由だそうです。
■ちなみに素町人はトルコ産のラクというお酒で試してみました。我が家にあった中ではいちばんアルコール度数が高かった。45度です。2時間以上涙を流し続けていました。飽きてきたし眠くなったので飲んでしまい、実験はそこで終わりになりましたが。
■一般に表面張力が異なるとそこに流れが起きます。これをマランゴニ対流と呼ぶそうです。カルロ・マランゴニというイタリアの物理学者に由来する名前らしい。
■表面張力は液体の温度が変わるだけでも変化するそうです。水の場合ですと、温度を上げると表面張力は小さくなるらしい。水の一部の温度だけを上げると、表面張力の異なる部分が生じ、マランゴニ対流が起こるはずです。
■水など液体の温度を変えると、密度の違いも生じてしまいます。密度の小さな温かい水は上昇し、冷たい水は下降します。焚きあげる方式の風呂では湯船の上のほうが熱くなりますね。重力の作用です。湯船現象を避けつつマランゴニ対流を観察するために、重力の干渉がほとんどない場所で実験がされたそうです。ISS(国際宇宙ステーション)の実験室「きぼう」です。野口聡一(そういち)宇宙飛行士らがマランゴニ対流の実験を行なったらしい。
■ISSの「きぼう」は、マランゴニ対流の実験をするには好都合だったようです。ただし、「ワインの涙」を見ることはできません。重力がほとんどないので、グラスにたまらないのでしょうね。もちろん壁から垂れて落ちても来ません。そもそも、お酒や煙草やマリファナをISSに持ち込んでもいいのかな。きっと駄目なのでしょうね。
◆参考*1:HP「ワインの涙 - Wikipedia」
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%AF%E3%82%A4%E3%83%B3%E3%81%AE%E6%B6%99
◇*2雑誌「アメンボはなぜ沈まない?」Newton (ニュートン) 2014年8月号 134〜137頁、ニュートンプレス

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コメント(2件)

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いま流行りのウィスキーではならないんですかね?
ウォッカはどうかな?
正月に余興で試してみるかな?
ねこのひげ
2014/11/19 17:07
コメントをありがとうございます。

 ウィスキーやウォッカならば、水で割っていなければ間違いなく涙を流すことでしょう。ウォッカはなにか色をつけたほうがいいかもしれませんね。
(^^;)
ねこのひげ様<素町人
2014/11/19 23:56

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