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広報・広聴

氷水の温度

 少し背の高いガラスのコップに氷と水を入れた飲み物が出てきました。ストローで飲む際に、コップのどこの部分を飲んだら一番冷たいでしょうか。それとも変わらない?

  「ア:上の方」 「イ:真ん中あたり」 「ウ:底の方」 「エ:どこも同じ」

 答えは、「ア:上の方」です。氷水以外にも、氷を入れた炭酸飲料やお茶などで試してみて下さい。

 ■背の高いガラスのコップ

 ■氷:コップに半分くらい

 ■水:氷と一緒に入れて水面がコップの上の方までくる程度

 ■棒温度計:0度から100度まで測れるもの、先端に赤い液体が入っている温度計など (薬屋さんなどで買えます)

【確かめてみよう】

 水と氷を入れて、かき混ぜずに数分してから温度を測ってみよう。一番下はだいたい4℃、一番上は0℃、真ん中はその間の値になるよ。

【どうしてかな】

 水は、同じ体積でも水温が4℃のときに、一番重くなります。そして、水温が4℃より低い水ほど軽いため、コップの下の方に4℃の水がたまり、水面に近づくほど水温は下がってしまいます。

【地球の生命が水でまもられている】

  実は水のこのような性質は、地球上の海や湖に住む生命の維持(いじ)に、深いつながりがあります。水は4℃のときに一番重くなり、水温が4℃より低い水ほど上の方に行くため、水面に近い方からこおり始めます。そして、水面にできた氷が大きなふたの役割を果たし、水温がさらに下がるのを防いでいるのです。これによって、水中の生物は何億年も絶えることなく生き続けてこられたのです。もし冷たい水ほど下の方にしずんでしまうと、海も湖も下の方からこおってしまい、ふたがないためにさらに冷えてしまい、全部こおってしまいます。

 

NPO法人ガリレオ工房理事長 東京大学客員教授 滝川洋二

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