自由研究のタネ-3

今回はふと思い立って、過冷却の実験をしてみました。

準備するものは少ないですし、見た目にもわかりやすいのでいいかなと思ったので。

でもいざ実験してみると思ったよりも難しくて、うまく結果を得ることができませんでした。

実験の手順を調べると簡単そうに見えるものでも、実際に自分でやってみるとうまくいかなくて、自分なりに工夫が必要なことに気づかされます。

そういうところも含めて実験なのかなと思います。

今回はうまくいかなかったので写真も動画もありませんが、手順だけ紹介します。

 

準備するもの

ペットボトル、水、タオル

 

実験手順

1)ペットボトルに水を入れます。

2)水の入ったペットボトルにタオルを巻いて、冷凍庫の中に入れます。

3)氷になる手前まで十分に冷やした状態で冷凍庫からそっと取り出します。

4)取り出したペットボトルを叩いて衝撃を与えると、水から氷に変わります(そのはずです)。

 

実験はこれだけですが、3)がくせ者で、どれくらい冷やしたらいいのかは使っている冷凍庫や水の量などの条件を探っていく必要がありそうです。

今回は2時間ほど冷やしましたが、全然できる気配がなく、もう少し冷やしてみようと思って冷凍庫に入れておいたら、次に取り出したときには氷ができ始めていました。

もうちょっと条件を探ってみますが、もしよかったら皆さんも実験してみてください。

 

ところで過冷却とは、水が 0℃ 以下になっても氷になっていない状態のことです。

水は 0℃ で凍るはずですがゆっくり冷やしていくと、0℃ 以下になっても水が気づかないことがあります。

ただしこの状態は本来あるべき姿ではないため、とても不安定な状態です。

そこで過冷却の状態にある水に「0℃ 以下になってるよ」と気づかせるきっかけを作ると、一気に本来あるべき姿の氷に変わってしまうというわけです。

そのきっかけは、たとえば叩いて衝撃を加えたり、氷のかけらを少し入れたり、などです。

過冷却水は衝撃が加わると氷になってしまうので、冷凍庫から取り出すときは静かに取り出しましょう。

 

うまくいった実験をお見せしたかったのですが、、、すみません。

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