紅茶に砂糖を入れてかき混ぜたときの砂糖の動きについて

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質問者：yoshi3746
質問日時：2008/02/12 03:00
回答数：2件

紅茶に砂糖を入れてかき混ぜると、溶けきれていない砂糖が渦をつくりますよね。砂糖の動きを見ると、カップの中心に集まって上に昇っていくような流れを作っているように見えます。

理由をいろいろ考えましたが、どうも納得がいきません。
なぜ砂糖はカップの中心に向かって集まってくるのか教えてください。よろしくお願いします。

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回答 (2件)

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No.2ベストアンサー

回答者： htms42
回答日時：2008/02/12 09:17

コップの中の水をかき回します。

円状の水の流れが出来ます。円状の運動は必ず中心からの距離が大きくなる方向への運動を伴います。外側の水面の高さがいくらか高くなります。混ぜるのを止めても回転運動が続いている限りこの外向きの運動は続いています。液面はどんどん高くなるはずですね。でも実際は高かった液面の高さが徐々に低くなっていきます。コップの壁に沿って下向きにもぐりこむような水の流れが起こっています。そのあと底に沿って動き回転の中心に来て再び上昇します。戻ってくる水の流れがなければ中心部分に穴が開いてしまうはずです。
水は回転しながらコップの壁に沿ってもぐり込み、中心に戻ってくるという運動をしているのです。混ぜている最中でもこの運動は起こっているのですが混ぜるのを止めてからの方がわかりやすいでしょう。
以前ＴＶでプールの底にたまった落ち葉を簡単に取る方法として
「水泳部の部員がプールの中を一方向にぐるぐる歩いて回る。回るのを止めてしばらくすると落ち葉が自然と真ん中に集まってくるので網で取ることが出来る、練習の前にやると準備運動にもなるので都合がいい」
というのが紹介されていました。同じですね。

紅茶を飲んだ後のコップを見ると砂糖が底に残っていることがあります。砂糖はあまり水に溶けないと思っている人もいます。でも実際は砂糖はお湯によく溶けます。グラニュー糖のような粒の大きい砂糖は粉の砂糖に比べて溶けるのに時間がかかります。よく混ぜないといけません。時間をかけて溶かすとどろっとしたシロップになります。