しぜん
叩くと硬い、触るとドロドロ?ダイラタンシーの謎
3〜9歳
Q-bo の一言回答
「ダイラタンシー現象」といって、強い力が加わると粒同士がガッチリ噛み合って固まるんだ。力を抜くと粒の間に水が戻って、またドロドロになるんだよ!
📖 解説
🧒 3〜5歳向け
片栗粉でお団子を作ってみよう!ギュッギュッ!と握ると硬くなるけど、手を離すと…あれれ?とろーり溶けてなくなっちゃう。不思議な感触を楽しんでね。
🎒 6〜9歳向け
ダイラタンシー現象の仕組み
片栗粉のような非常に細かい粒を水に混ぜると、通常は粒の間に水が入り込み潤滑剤の役割を果たすため、液体のように流動します。しかし、急激に強い力を加えると、水が押し出されて粒同士が直接接触し、強い摩擦が生まれて固体のように振る舞います。
❓ よくある質問
- 叩くと硬くなるのはなぜ?
- 強い力が加わると片栗粉の粒子が密集して動けなくなり、固体のような状態になります。ゆっくり触ると粒子の間に水が入れる隙間ができ、液体のように流れます。
- ダイラタンシーは日常生活に使われている?
- はい!防弾ベストや転倒防止パッドなどに利用されています。力を受けると瞬時に固くなる性質が衝撃吸収に役立ちます。
- 片栗粉以外でも作れる?
- コーンスターチでも同じ実験ができます。どちらもでんぷんの粒が水の中に浮いた「コロイド」状態で、ダイラタンシー現象を起こします。
- この液体の正式な名前は何ですか?
- 「ダイラタント流体(Non-Newtonian fluid)」と呼ばれます。圧力によって粘度が変わる液体で、外側の力が強くなるほど硬くなる性質を持ちます。
🧠 理解度チェック
Q1 / 30%
叩くと硬くなるのはなぜ?
Step 1 / 2
🧪 ウーブリック(魔法の液)作り
約15分片栗粉を使ってダイラタンシー現象を観察します。
🛒 準備するもの
📋 実験ステップ
- 1
🥣 片栗粉と水を混ぜる
ボウルに片栗粉2:水1の割合で入れて、ゆっくり混ぜます。
- 2
👊 叩いてみる
表面をグーでパンチしてみましょう。硬くて跳ね返されるはずです。