シャボン玉が凍るとどうなるの？これまで謎だったメカニズムが解明、圧倒的に美しい映像を見よ！

2017.12.06 16:30

氷

シャボン玉

　子どもたちが大好きなシャボン玉。非常に寒い場所ではシャボン玉を凍らせて遊ぶこともできるのだが、意外なことにその科学的なメカニズムはこれまで不明だったという。だがこのたび、その仕組みが判明したという。サイエンスメディア「Science News」が報じている。

動画は「YouTube」より引用

■凍りつくシャボン玉は美しい

　シャボン玉はマイナス20度ほどの場所に置くとすぐに凍りつき始める。凍り始めたシャボン玉の表面には氷の結晶の美しい模様が次々と浮かび上がる。結晶はあっという間にシャボン玉全体を包んでいき、やがて白く凍りついた球体となる。極薄の氷のフィルムで作られたスノードームは繊細で、少しでも触れればたちまち壊れてしまう。シャボン玉が凍りつく様子を収めた動画はYouTubeにも多数アップされ、人気を博している。

動画は「YouTube」より引用

　子どものみならず胸をときめかす非常に美しい現象であるが、シャボン玉が凍る科学的なメカニズムはこれまでよく分かっていなかった。しかしこの度、米・バージニア工科大学の研究者らがその秘密を解き明かしたという。

■シャボン玉はどうやって凍るのか？

　シャボン玉は液体でできた薄い膜であるため、凍りつくメカニズムは水滴が凍るのとは異なっているという。氷の結晶はシャボン玉の底面で形成されるが、液体から固体へ変化する際に融解熱が放出される。結晶が生まれた部分は温められて、他の冷たい部分に比べて表面張力が低下する。すると、暖かい場所から冷たい場所への流れが生まれる。この現象はマランゴニ対流と呼ばれている。

　動画をよく見ると氷の結晶がシャボン玉の下の方から上の方に移動しているのが分かるが、これはマランゴニ対流によって生まれた流れによるものである。やがて結晶は大きく成長し、シャボン玉表面全体を覆う。これがシャボン玉がスノードームになるメカニズムであるという。

動画は「YouTube」より引用

　ちなみに安倍昭恵夫人も感心したという“波動界”の重鎮・江本勝氏によれば、水で結晶を作る際に「ありがとう」などポジティブな言葉をかければ美しい結晶ができるのに対し、「ばかあほ」などネガティブな言葉をかけると汚い結晶ができるという。シャボン玉結晶にも、よい言葉をかけてあげることで、より美しいスノードームが完成するはずだ。

　なお、実際には温度や湿度などの条件でシャボン玉にうかぶ氷の結晶の模様が決まる。