表面張力

表面張力とは、液体や固体が気体と触れている面(表面)を限りなく小さくする様に働く力の事である。

概要

ある物質とある物質の境目に働く力「界面張力」の一つであり、内部的な分子はお互い同じ力で引き合ったりすることで均等であるが、例えば、境目つまり界面のある一方が「気体」でもう一方が「液体」だった場合、「気体」側に「液体」側と同じ分子が「いない」または「少ない」ので、同じ分子構成のもので引き合あう力の均等が崩れてしまい、結果、「不安定」となりその部分が圧縮または密集して「小さくなる」。これが、表面張力である。
よくわからん？そうだなぁ…「お笑い番組で、芸人が落ちたら水浸しになるような企画」で、崖っぷちにたった芸人が落ちたくないと必死に周りの芸人つかむじゃない、で、周りの芸人も落ちたくないと崖っぷちの芸人つかむじゃない、結果、引っ張り合ってひしめき合うじゃない、そういう状況だと思ってもらえればわかりやすいかなと。

ただ、この事例が適当な説明をしてるのか、冒頭の説明すら正しい事を書いているのかどうかよくわからんので、やっぱり、こっちよんで。

一般的によく知られているのは、食器用洗剤でおなじみの「界面活性剤」で、これは界面の力である表面張力の作用を小さくし油と水とを同じようにする作用がある、その結果、油が剥がれやすくなるというものである。
これと同じ原理が、アメンボの浮いてる状態で「アメンボの足先に油がぬってあり、その油と水のそれぞれが面積を小さくしようと作用するその結果浮く。」と言った物や、コップに水を注いだら「コップ一杯よりもちょっとはみ出すぐらい入る」、はたまたこの様な事を学ぶ理科や科学の授業の際に利用するメスシリンダーにおいて「液体を注いだあと目盛りの位置が表面張力によって高く見える」と言った現象である。

水の例がよく引き合いに出されるが、他の液体でも表面張力は発生する。
例えば水銀は表面張力が非常に大きい。また、水銀の場合はメスシリンダーに入れた場合、縁ではなく真ん中の部分が高まる。

全然関係ないが、人は顔同士くっつけると触れている面を小さくしようとするが、 例えば、左利きベースの女子高生とドラムを叩くのが上手い女子高生が額をくっつけ合ったりするとか、 星を見て時間を把握できる少女とふとした拍子に次元の隙間が見える少女が唇出すので、なんか、こう、表面張力が効いてる気がしなくもない。

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関連項目

• 物理
• 水
• ダニエル・J・ダービー(ジョジョの奇妙な冒険 [第3部]で表面張力の解説をした)