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沸点よりずっと低い水たまりの水がなくなる理由

投稿日:2017年8月13日 更新日:

沸点よりずっと低い水たまりの水がなくなる理由

沸点よりずっと低い水たまりの水がなくなる理由をご存知だろうか。雨のあとに水たまりができても、いつのまにかなくなってしまう。多少は地中に染み込む分もあるが、大半は蒸発して水蒸気になる。

水が蒸発するのは当たり前と思うかもしれないが、よく考えてみれば水の沸点は摂氏一〇〇度のはず。水たまりの水はそれよりずっと温度が低いのに、どうして水蒸気になるのだろう。水の沸点は一〇〇度というのが頭にあると、ついカンちがいしてしまいがちだが、水は一〇〇度以下でも水蒸気となる。

液体である水が気体の水蒸気になるには

液体である水が気体の水蒸気になるには

液体である水が気体の水蒸気になるには、沸騰と蒸発の二つがあり、一〇〇度で起こるのは、沸騰。その証拠として、お湯をわかすときに沸騰する以前から湯気がではじめる。お風呂のお湯も、熱湯ではないが湯気がさかんにでる。これはみんな蒸発なのである。では、どうして蒸発は起こるのだろうか。水にも空気中の水蒸気にも、蒸気圧と呼ばれる圧力がある。

どちらも蒸気圧は温度によって変わるが、普通、温度が一〇〇パーセント以下であれば、空気中の蒸気圧は同じ温度の水の蒸気圧より

そのため、この蒸気圧の差によって、水は水蒸気となって空気中に散らばっていく。摂氏零度の氷でも、わずかながら蒸気圧があって、水分が空気中に蒸発している。空気と水の蒸気圧の差は、温度が低いほど大きくなる。だから、からっと晴れて温度が低いときほど蒸発が起こりやすく、水たまりが消えるのも速いというわけなのである。

どうしてマジックミラーは反対側から見えるのか

どうしてマジックミラーは反対側から見えるのか

刑事ドラマなどで、容疑者取り調べ室を外から証人にのぞかせる場面がある。外からは中の様子は見えるが、なかから外はみえない。

そういった窓は室内からは鏡になっていることが多い。このマジックミラーは、どうして片側からしかみえないのだろうか。ここで、まずマジックミラーの仕組みを語る上で重要な、光の特性について説明しょう。

それは、光が強く明るい場所からは、光が弱くて暗いところがみえなくなるというものである。身近なところでは、夏に頻繁に使われる、すだれにこの特性が利用されている。すだれは部屋と表通りの間に吊るされるが、日差しが強くて明るい外からは部屋の中が見えず、反対に部屋のなかからは外の様子が見える。

ガラスの表面に反射用の金属膜を塗ったものだが

一般的に鏡はガラスの表面に反射用の金属膜を塗ったものだが、マジックミラーの場合、この膜が薄く塗られているので、光の一部は反射し、一部は透過するようにできている。

したがって、鏡となっている側の部屋を明るくし、のぞく側の部屋を暗くすると、明るいほうの部屋の光はマジックミラーをとおして暗い側にも入るが、かなりの部分がミラーによって反射するので、暗い側の光がわずかにこのミラーを通過しても、強い反射光によってかき消されてしまうというわけだ。

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