ショウノウについて

先ほど世界一受けたい授業の伝次郎先生の実験で、ショウノウ（固体）に火をつけて水に浮かべると動き出すという実験があったのですが、原理の説明でショウノウが水に溶けて蒸発するといっていたのですが、どういうことでしょうか・・・？
水に溶けないと蒸発しないんですかね・・・?
水に溶けるだけだで十分動き出すと思うんですけど・・

No.2 回答者： htms42 回答日時： 2009/01/18 13:03

樟脳は水に溶けません。

防虫剤に使う物質ですから昇華しやすい物質だということが分かります。融点は１７８℃です。火をつけることで燃えると同時に融解が起こります。融けた樟脳が水の上に浮かんで広がるのでしょう。
融けた樟脳の浮いている側の水面では水の表面張力が弱められます。ボートの後ろで樟脳が燃えるとボートの前後で表面張力に差が生じて前に進む事になります。薄く広がった温度の高い樟脳が蒸発することで水面には樟脳が残りません。
ボートに梶を付けておいてぐるぐる回るようにしようと思うと一周回ってきた時に樟脳が残っていると表面張力の差が生じなくなりますのでボートが止まってしまいます。直線で進むだけであればシンナーを少しずつたらしていっても出来るはずです。
固体の樟脳を加熱して融かすということで「少しずつ水面上にたらす」ということと「水面の更新」の両方がうまく行われているのだと思います。
動く仕組みは多分こういうものだと思います。

樟脳を使ったボートは昔（４０年ほど前）夜店でよく見たものです。
子供用の雑誌などにもよく載っていました。
伝次郎氏のオリジナルではありません。

昔見たものは火をつけなくても動いたような記憶があります。
でもその時にはどうやって樟脳が水面に広がるのかの仕組みがよく分かりません。昇華した樟脳の蒸気が水面で冷やされて膜を作るのかもしれません。

No.1 回答者： Tacosan 回答日時： 2009/01/18 00:58

見てないし実験したこともないんですけど, どんな実験なんでしょうか? 単純に「樟脳に火を点けて水に浮べる」だけ?

多分, 樟脳のかたまりを「うまくバランスをとって水に浮べる」ようなことをしない限り, 火は関係なく動くと思います. バランスが悪いと方向によって溶ける量が異なり, それが表面張力の差を生むのではないでしょうか.