水の表面の不思議

あらかじめコップを暖めておいて、そこに沸騰したばかりのお湯と紅茶のＴパックをいれます（つまりミルクを抜いたストレートティーをつくる）そうして表面をよく観察してみると・・・・しばらくしてから表面に何か模様が現れます。それは地面に多数の亀裂が走るみたいな感じで、しかもそれが次々と変わっていきます。これは一体どういう仕組みですか？

No.3 回答者： debukuro 回答日時： 2008/12/10 09:12

レイリー＝ベナール対流セルかも知れません

対流で上昇した流体の表面の周囲を囲むように下降部分が出来て細胞のように見えることから対流セルというのです
流体の上下で温度差があると必ず現れるのですがよほど激しい対流がなければ見えません
熱い湯にティーバッグを入れるとティーバッグから出てきた微小な気泡が湯の表面に浮いて対流の下降する場所に集まって模様に見えるのだと思います

水のクラスターが表面に浮いているのかもしれません
水分子が幾つか集まってクラスターを構成します
温度が上がるほどクラスターは小さくなり遂に個々の分子が独立します
この独立した水分子が水蒸気なのです
湯の表面からは盛んに蒸発しています
蒸発寸前の微小なクラスターが湯の表面に沢山浮いて粉を振ったように見えます
これが流れて模様に見えます
ティーバッグでなくても沸騰した湯を器に注いで静置すると見られます

No.2 回答者： doc_sunday 回答日時： 2008/12/09 20:26

多分それはレーリー＝ベナール型対流のことだと思います。

熱い味噌汁で味噌の粒子が区分された範囲で上下運動する事で良く知られています。↓
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%AF%BE%E6%B5%81

No.1 回答者： engelrina 回答日時： 2008/12/09 18:44

空気あるいは水の粒子が衝突することによって不規則な運動をします。

これはブラウン運動といい、温度が高いほど活発に運動します。

参考URL
ブラウン運動の仕組み
http://www.geocities.co.jp/Hollywood/5174/bd3f.h …

参考URL：http://www.geocities.co.jp/Hollywood/5174/bd3f.h …