 でんじろう先生の日曜実験室ラブラボ! 2月11日放送 テーマ 雪と氷の世界
科学の力で樹氷を作ろう! でん「冬ということで、スタジオにも冬景色を再現したいと思います。」 潤「どうやって?」 でん「こちらです。もう少し始まってるんですけど・・・。」 シャーレの中には緑色のツリー型に切られたフェルトと、透明な液体が入っている。 小沢「ねぇ、これのどこが冬景色だっていうんですか?」 でん「しばらく見ていてほしいんですけど、これは水をよく吸収する、これはフェルトですけど、あと紙とかでもいいですよ。普通の吸水性の。それをこれ木の感じに切ってありますね。」 小沢「フェルト地のツリーでどうしよっていうんですか?」 でん「ここ(フェルト地ツリーの周り)にですね、実はある液体が少しこう・・・(シャーレの中にある液体を入れていく)分かりますかね・・・そうするとフェルトは液体を吸収しますからね。(液体が)上昇していきます。吸い込まれて。で、どんどん蒸発するでしょ?・・・ほら、少しずつ(フェルトに)くっついてきてる・・・。」 小沢「あ、ちょっとずつ・・・何これは?」 潤「ホントだ。」 フェルトがどんどん白い樹氷みたいな物に覆われていく!
なぜ?
でん「注射好きですか?」 潤「・・・・好きではないですね。」 でん「よくぬるじゃないですか(注射する前に)アルコール。そうすると蒸発すると涼しくなるでしょ?この(フェルトに使った)液体は、そのアルコールよりももっと蒸発しやすい、ま、接着剤に使われているんですけど、液体なんです。(ジクロロメタン)それを入れてあるので、どんどん蒸発する。蒸発すると、気化熱で周りの熱を奪いますから、温度が下がる。で、ちょっと触ってみてください。」 フェルトを触ってみる小沢さん。 小沢「おーっ!すごい冷たいよ。」 でん「ね。こうやって温度が下がるので空気中の水分が冷やされて氷の結晶になって(フェルトに)くっついてくるということ。」
雪はどうやってできている? でん「冬っていえば雪。雪合戦とか、雪だるま(作ったり)とかそういう遊びやりました。」 小沢「やりましたね〜。子供の頃。」 でん「雪ってよく見たことありますかねぇ・・・」 小沢「雪自体は(見たこと)ありますけど、1個1個細かくは見たことないですね。」 でん「かたまりでね、服にくっついているやつをよーく見るとある程度よく分かるんですけど、虫眼鏡使うともっと大きく見えるんですよ。ま、顕微鏡があればもっといいんですけど、じゃ、こちらのフリップ見てください。」 つるちゃんフリップを出す。(雪の結晶拡大写真) でん「これはよく撮れてますね。これが雪です。」 小沢「えー!!雪って1個1個こんな形してんの?」 でん「かき氷のね、削ったやつが降ってくると思ってる人いますけど、大間違いですよ。」 小沢「こんな形してんの?」 でん「そう。1つとして完全に同じ物(形)はない。」 小沢「ないんだ。」 でん「人間の指紋とかと同じでみんな微妙に(形が)違う。」 小沢「へぇーっ。すごい。」 でん「ものは、もうお分かりだと思いますけど、結局は氷ですから。ただしそれが結晶になった物ですね。空気中の、上空の水分が、水蒸気が冷やされて結晶になった物。それが雪。」
でん「そしてこれは・・・。」 つる「こちらはどうでしょう。」 別のフリップを出すつるちゃん。(さっきのより形が永細い雪の結晶拡大写真) 潤「これなんだ?」 でん「これ何だと思います?」 潤「何?・・・これも雪なんですか?」 でん「そうなんです。」 小沢「えーっ!!」 潤「これも雪なの?」 でん「これも雪なんです。だからまず雪がさっきのようなきれいな結晶になってるって知らない方はそれで驚きますよね。ある程度知ってると、(雪の結晶は)ああいうもんだと思っているわけです。でも実は結晶、雪の結晶ってのはこういう不思議な形のもある。」 小沢「へぇ〜っ。何でそうやって(形に)違いが生まれるんですか?」 でん「これはですね、温度と湿度、水蒸気がどれくらい含まれているか、そういう条件によっていろんな形ができちゃう。」 小沢「へぇ〜っ。」
氷に隠された意外な性質 でん「雪がきれいな結晶であるっていうのは分かりました。じゃ、普通冷蔵庫で作ったり、あとは寒い日に池とか凍ってますよね。あの氷は何でしょうか?あれって結晶になってると思います?」 小沢「・・・いや分からない・・・。」 でん「実は氷も結晶の集まりなんです。」 2人「え、ほんとぉ〜!?」 でん「そうなんです。」 小沢「え、じゃあ冷蔵庫とか冷凍庫の氷も結晶・・・。」 でん「うん。結晶の集まりなんです。」 小沢「えーホント!?」 でん「ただ、ギュッと密に詰まっていて、肉眼ではその・・・見えない。つながってる。そこでちょっと工夫してみましょう。サングラスとか、カメラのフィルターなんかに使われてます。こういうちょっと黒っぽい。これ偏光板といいます。光の性質を利用した偏光、偏光板といいます。(ライトの上で)重ねると、これだと全然あれでしょ?(透けて下のライトが見えている)でもこう(上のシートを少しずらすと・・・)黒く見えるでしょ?」 小沢「えーーーーっ!!何で?」 でん「方向が同じだと光がそのまま素通りするんですけど、(偏光板の)方向を変えると、(光が)通らなくなる。」 潤「わーすごい。」 でん「これが偏光板といいます。これを使うとですね、目に見えない氷の結晶を見ることができる。」 小沢「見たい。」 ライトの上に偏光板を1枚乗せる でん「これ氷ですね。溶けかけてますけど、これを偏光板の上に乗せますよ。このままじゃ何も見えないじゃないですか。この上にもう1枚の偏光板乗せます。ほら。」 つる「あーーー!!」 溶けかけの氷の結晶が見えた!! 潤「わーホントだ!」 小沢「わーっ。胸がドキドキする!・・・いやこれはすごいよ!!」 潤「素敵!!」 小沢「これすごいよ!」 つる「きれい!」 でん「ほら(乗せる前)見えないのに(もう1枚乗せると・・・)」 潤「わーすごい。」 でん「この1つ1つのモザイクの、タイルのようなあの色のかたまりが、氷1つの結晶なんです。」 潤「・・・これ何でこんな風に見えるんですか?」 でん「光って、白い光っていろんな色が混ざっているので、それをこの偏光板、偏光の性質を利用して(色を)わけてるんですよね。そうするとモザイクのように固まったり、1個1個の・・・光がそのまま目に見えるだけだと区別できないんですけど、(偏光板だと)見えるんですよ。」 小沢「これすごいな。ピンクとかもあるんだね。」 でん「ステンドグラスみたいでしょ。これはね、わりと早く凍った氷です。」 小沢「そういうのも分かるんだ。」 でん「分かります。わりと急速に急激に冷やして凍らした。」 潤「ゆっくり凍るとどうなるんですか?」 でん「ゆっくり凍ると結晶の1つ1つのモザイクの色のかたまりが大きくなります。天然氷でじっくり凍った物はすごく大きいです。」 つる「これだけで驚いてはいけないです。さらに神秘的な氷があるんです。」
富山県黒部峡谷 洞窟の中でできていたのは、氷筍という自然条件でできた氷。天井から落ちた水がゆっくりと凍りながら積み上がっていく。氷筍の結晶を偏光板で見てみると、普通の凍りに比べて1つの大きなかたまりになっている。
氷が持つ不思議な力 でん「ここに氷のブロックあります。氷のブロックですね。表面は溶けかけていますけど、さっきまで冷凍庫に入っていましたから、内部は0℃以下なんですよね。そしてここに細い針金でつり下げた(ペットボトルに金属球を入れたおもり2個)これを・・・」 潤「(持ってみる)おぉーっ。ずっしり(重い)」 でん「この針金を(氷のブロックに)かけてみてください。」 氷のブロックに、両端におもりがついた針金をひっかける
小沢「おもしろ実験いっぱいあるなぁ・・・。」 でん「そうすると見ててください。だんだん針金が、細い針金が、おもりによって引っ張られるので、氷にくい込んでいきます。」 つる「あ、(針金が)くい込んでいってますね。」 でん「そうするとどういうことが起きます?最終的に。・・・氷が2つに?」 小沢「切断される。」 でん「切断される。でもね、これを見てると分かりますけど、ただ(氷が)切れるのではなくて不思議なことが起きます。」 小沢「えーどういうこと?」 でん「まず(氷の)内部は0℃よりも低いわけです。なのになぜ切れるかですよ。それも不思議。つまり氷が溶けるか溶けないかっていうのは、温度だけじゃないってことです。圧力を加えると、0℃以下でも(氷は)溶けちゃうってこと。」 小沢「なるほど〜。」 でん「で、針金のところに圧力がかかってますから、おもりによって。だからそこは0℃以下なのに実は溶ける。」 小沢「その力で(氷が)溶ける。」 でん「はい。そのあとどうなります?」 潤「ちょっとずつ切れていくんだけど上からまた(氷が)つながってくの?」 でん「そういうことなんです。」 小沢「えーーーーっ!!」 でん「(氷は)自分で自分をなおすというか・・・。」 潤「すごいじゃん!」 30分後・・・。 小沢「くる・・・やばい・・・(針金が落ちる)」 おもり付き針金落下。 潤「落ちたーっ。」 小沢「「じゃあ潤、せっかくだからこっち(氷ブロック左側)持ってよ。で、もしくっついていれば同じ風に持ち上がる。切断されてたら別だから。」 潤「いきますよ。」 2人「せーの。」 氷ブロックを2人で持ち上げる 潤「ぱかっ。・・・おーっ」 潤さんが手を離すと、落ちずにくっついたまま! つる「くっついてるーっ!」 小沢「すごーい!」 でん「ね、わりと表面近くはこう・・・何だろくい込みが残っててね、完全に復氷、もとの氷に戻ってない感じですけど、やっぱり内部はまだ0℃以下なんで、くっついてますね。中の方はまだまだ冷たいみたいですね。」 小沢「でも切れ目はきっちり残ってね〜。」
家庭でできるダイヤモンドダスト でん「雪や氷はいろいろなですね、面白い現象を見せてくれるんですけども、その中にも滅多に見れない、美しい現象があります。」 潤「なんでしょう?」 でん「“ダイヤモンドダスト”っていうんですよ。」 小沢「・・・聞いたことありますよ。」 潤「ダイヤモンドダストっていったら俺も聞いたことあるぞ・・・。」 つる「ちょっと見てみましょうか。」 ダイヤモンドダストのVTR でん「ダイヤモンドのようにきらめいて、キラキラと・・・。それを実はお家でできます。」 小沢「えーっ!なかなか見れないってやつをそんな簡単に?」 潤「すごーい。」 小沢「先生!!あんた本当に神様だよぉ〜っ。どうしよっていうんだよー。」 潤「すごいよ。」
でん「これがその夢のダイヤモンドダストを作る装置です。といってもただのアイスボックスですけど。中を見てみましょうか。(ふたを開ける)(クーラーボックスの)真ん中にこれ、空き缶なんですけど、よく見えるように黒く着色してあります。周りに白いブロックありますね。これドライアイス。これで冷やしてあります。ちょっとよく見えるようにつるちゃんに懐中電灯の光・・・。」 つる「当ててみます。」 でん「そうするとほら、もうなんかもやもやと(空き缶の中に)これは霧ですね。で、もっと水蒸気、水分ある方がいいので、僕の湿った息を入れます。(息を空き缶の中に入れる)」 2人「おーっ。」 でん「これで十分水分が供給されました。で、霧のように見えるのは、冷気によって冷やされた僕の息ですね。この中でプチプチを割りますよ。」 缶の中でエアーキャップ(プチプチ)をつぶす でん「こうすると・・・。」 小沢「わーもうすごい。パチパチ(缶の)向こうの・・・」 潤「あーはいはい。」 小沢「キラキラしてる。キラキラしてる。」 3人「あーーーっ。」 小沢「キラキラしてる。」 ダイヤモンドダストができた。なぜこんな簡単に作れるの? でん「十分に水分を含んだ空気を冷やしておきます。過冷却状態ってことになります。まだ冷やされても、氷になっていいんですけど、氷にならない液体の状態で、つまり霧の状態で漂っていますね。マイナス十何度とか、そこにきっかけを与えてあげると、氷になるわけです。漂っている水の粒、霧が。それが結晶化してダイヤモンドダスト、キラキラした結晶になるってことなんです。そのきっかけを作るために、このプチプチとか、衝撃を与えるために・・・。」 潤「それはなんの衝撃・・・?」 でん「これがきっかけになります。圧縮された空気がいきなりぼんっと膨張したときに、そこで温度変化とか乱れとか生じて、それをきっかけに漂っていた、もう氷になってもいい水の粒ですね。霧が、それをきっかけにお互いくっついて、結晶を作っているというわけ。」
ナゾ解きメイキング つる「ラブラボナゾ解きメイキング〜!!今日のテーマはこちらで〜す!食品サンプルでーす。」 潤「わーおいしそうだね〜。」 小沢「すごーい。」 テーブルの上に並べられた食品サンプルの数々。 つる「お見事ですよね。」 小沢「これすごいよね。全部本物に見えるもん。」 でん「しかもおいしそうなんだよね。」 食品サンプルはどうやってできる? つる「作った方を今日はお呼びしているんです。どうぞお入りください。食品サンプルの達人、竹内繁春さんです。」 食品サンプルの達人、 竹内繁春さん 小沢「すごーい。」 つる「さっそく、達人ワザを見てみたいですよね。実演をしていただきましょう。」 達人に実演してもらうことに。 つる「では竹内さんお願いします。」 潤「何を作るんですか?」 竹内さん「見ていてください。」 白い液体を、ぬるま湯が入った水槽の上に広げる。 竹内さん「そのままスーッと(白い液体を下へ引っ張る)」 でん「なんだこりゃ?」 小沢「えーっ。すごい。」 竹内さん「これを丸める(まな板の上に置いて)で、次にもう1度白いの(液体)置いて、で、(上に)グリーン色の液体を(かけて)そのまま・・・」 つる「(下へ)引っ張ると・・・。」 竹内さん「(さっき作った白い物の上に)巻いて・・・。」 小沢「本物にしか見えない!」 竹内さん「じゃ、切ってみましょうか。」 できた物を包丁で切ると・・・ つる「切る?」 小沢「その包丁も・・・。」 でん「ちょっと温めて・・・。」 竹内さん「温めて、スパッと(切ると)」 潤「わーっ。すげーっ。」 小沢「本物にしか見えない。」 潤「すごい!!」 つる「レタスですか!!」 レタスの完成! 潤「断面見して。」 小沢「これすごいですよ。」 潤「これキャベツ?レタス?」 竹内さん「レタス。」 でん「レタスっぽいですね。」 潤「レタスか・・・。」 でん「キャベツだともうちょっと密でね・・・。」 竹内さん「でもこれをね、こうやって(千切りに)やると・・・。」 小沢・潤・つる「キャベツー!!」 小沢「えーすごい。他にもできるんですか?」 竹内さん「他にも・・・作りましょうか。」 でん「でもアイデア・・・すごいね〜。」 小沢「いやすごい・・・えーこんな簡単に作っちゃうんだ。家庭でやろうと思えば作れるんじゃないですか?」 竹内さん「今の(レタス)は(水槽に)浮かべただけでしょ?今度は上からこう・・・」 スポイトで黄色い液体を入れる竹内さん 小沢「わーもぅすごいよ。」 竹内さん「あとはここへ(サンプルの)えびを・・・」 つる「えび・・・。」 黄色い液体の上にプラスチックでできたサンプルのえびをのせ、つなぎで黄色い液体を流し、エビを包むと・・・ 潤・つる「揚げたて!」 小沢「本物にしか見えない!」 潤「エビ天!」 エビ天の完成! つる「エビの天ぷら。」 小沢「すごーい!え、これ結局材料は何で作ってるんすか?」 竹内さん「これはロウなんですけどね・・・。」 小沢「ロウ?」 でん「ベースになっているのはだから今、ロウソクのロウっておっしゃってたから、(原料の)パラフィン。」 小沢・つる「パラフィン・・・。」 小沢「パラフィンってのは何か特徴あるんですか?」 でん「(パラフィンは)60度とか、それくらいで柔らかくなる(液体になる)」 竹内さん「ただ、(温度によって)伸びる性質のやつと、伸びない性質のやつと・・・両方ありますから。」 でん「なるほど。微妙に使い分けて。で、あとこちらが(水槽のぬるま湯が)30・・・」 竹内さん「33度くらいか、35度くらい。」 でん「手が(水槽に)入れられて、それで急速に(パラフィンが)硬くならないじゃないですか。」 竹内さん「で、これを熱くすると、薄いレタスになっちゃうし、ぬるくすると、キャベツにもなっちゃう。」 小沢「それはもう、じゃ、経験で職人として自分で見つけた温度なんだ。」 竹内さん「そうですね。」 液体のパラフィンをぬるま湯に入れると、急速に固まらないので成形しやすい。 つる「今回ラブラボは、竹内さんにすごい物をオーダーしたんです。」 潤「何?」 つる「何かといいますと・・・じゃ〜ん。名古屋名物の味噌カツ丼。」 潤「すごいじゃん。」 つる「これ(持ってるもの)は本物です。」 潤「あ、本物なのそれは?」 小沢「もう分かんないよ。」 つる「一体どうやって作られているのか、こちらをご覧ください。」
竹内さんに味噌カツ丼の食品サンプルを作ってもらいました。 つる「こちら(テーブル右側)は先程の本物の(味噌カツ丼)」 小沢「これ本物ね。」 つる「これ本物です。」 小沢「もうわかんねぇよ・・・。」 つる「で、そちら(左側)に作っていただいた物を持ってきていただきました。では(ふたを)開けていただいて・・・。」 小沢「じゃあせっかくだから竹内さん・・・」 竹内さん「開けましょうか。」 つる「では、オープンです。じゃん。」 ふたを開けると・・・ 4人「うぉ−−−−−−っ!!」 小沢「いやいやいや・・・。」 潤「すごーい!!」 つる「どうですか?」 潤・でん「こっち(サンプル)の方がおいしそう!!」 つる「声をそろえて・・・。」 本物がどっちが分からないほど、うまくできた味噌カツ丼。 小沢「知らないで、ちょっと目閉じて10秒後にどっち食べる?って言われたら、分かんないだろうね。」 潤「すごーい。」 小沢「これすごいわ。」 でん「特にカツがよくできてるね。」 小沢「カツすごい。」 でん「本物・・・。」 潤「本物なんかちょっと・・・。」 でん「まずそうですよねこれ。サンプルの方は本物っぽいもんね。なんかこうアイデア、工夫がね、すごいね。」
※長文で、遅くなってすみませんでした。 あと、私のブログにリンク貼ってもよろしいでしょうか?
2007年02月13日 (火) 18時37分
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| [412] 投稿者:管理人 -
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 りつさん レポありがとうございます。 リンクありがとうございます。 こちらもリンクさせていただきますね。
2007年02月15日 (木) 03時35分
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