ばらばらは高エネルギー

分子って一般的に
ばらばらの状態でいると高エネルギーで
不安定
近くに分子がいたり集団でいると
低エネルギーで
安定なんです。

昨日の記事でなくなった私の授業達も
ばらばらな感じで高エネルギーなので
なかなか埋まらないと思います（笑）
こういう募集系って時期が大切なので

って
まあそれはもういいです
科学の話をしましょう。
基本的にばらばらな状態は高エネルギーだということが
分かっていると自然界の色々な「科学的」説明がつく
ということですね。
高エネルギーって別にhappyな状態ではなくて
不安定だということです
その余分なエネルギーを捨てて安定になりたい
断捨離の精神ですね
私もときどきあります、余計な事務作業を捨てて
低エネルギー状態、つまり安定になりたいことが（笑）

一つ一つばらばらだと高エネルギー＝不安定
周りに何かがいて集まった状態だと
低エネルギー＝安定
だと
科学の世界ではざっくり考えてください。
これを知ってるだけで色々な説明ができます

例えば……わかりやすそうなのでいくと
水の表面張力や界面張力ですかね
ガラスのコップ（テフロンだと逆になる）に水を入れて
観察するとわかりますが

これは水の中の分子は周り全てに水分子がいるので
安定かつ低エネルギー状態
なのですが、水面の空気と触れている水分子は
もしくはコップに触れている水分子は
半分くらししか水に触れてないので
相対的に高エネルギー不安的なるんです。
そこで空気に触れている部分の水分子は安定をもとめて
より多くの水分子に近づこうとして
表面を小さくする力（接線方向です）を生み出します
これが表面張力です。

今、雨が降っていますが
この雨粒が丸いのも同じ体積で1番表面積が小さいのが
球なので、水も丸くなろうとするわけです。

それで今、表面積が小さくなるように移動すると書きましたが
液体は移動できますが、固体は無理ですよね
固体中の分子。
これはどうやってエネルギーを下げようとするか？
それは周りにいる他の分子を表面にピタッと吸着して
エネルギーを下げようとします。
これが固体の表面張力です。

それであと一つ
固体と液体の接している部分
ここも他のものと触れているので同じような原理で
界面張力というのが働きます

コップに水をいれた場合
液体の表面張力、固体の表面張力
液体固体間の界面張力（この場合
コップの材質で決まります）
この三つが釣り合うように水の形が変化するんです。

有名なメスシリンダーを横から見て
メモリを読む問題が小学生でありますが
メスシリンダーに入った水は横から見ると
∪←こういうかんじですよね
これはメスシリンダー両端のせり上がった部分の
水分子を考えるとわかりやすいのですが
ガラスは
↓に働く界面張力が弱く
↑に働くガラスの表面張力が大きい
ので
メスシリンダーの両端はせり上がり
そうすると水の表面積が増えてしまうので
それを抑えようとする力が働いて
それであの形で安定します。

撥水性が高いもの
テフロン製だと全く逆の状態
水面は∩みたになります。
これは先ほどメスシリンダーと逆になります。

私も今の時期非常に高エネルギー状態です
授業の予定がばらばらで
色々決めないといけないですし
トラブルも起きるという……
はあ……
まあ、切り替えてやっていきます
水と一緒に低エネルギー状態を求めて

コメント 5

自虐ネタでウケる！
by お名前（必須） (2022-03-26 06:05) 

水銀を入れた時は
水銀の方が固体に近いから
テフロンと同じような形になるんですね
納得です！
by シアル (2022-03-26 06:06) 

久しぶりにブログを見たら
今年は大変なことが起きてたんですね
(涙)
先生、真面目に色々な人の要望等々
聞こうとし過ぎる帰来があるので
お気をつけください。
それにしても
あとは接続テスト→授業
という段階にきて
それが終わった一時間以内にキャンセルって
なんなんでしょうか
イタズラの可能性はありますか？
by 麗 (2022-03-26 16:35) 

実は先生
この時期のスケジュール調整が
1番大変では？
私は沢山授業をお願いしてたので
メールボックス壊れるのでは？（笑）
くらいメールが来て
他の皆様との調整とか
一生懸命にしてくださって
今でも、受験結果よりもそちらを感謝しております
by 四年前の保護者 (2022-03-26 16:37) 

え(-_-)
受験結果よりも……
by 物理屋hν (2022-03-26 16:39)