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ガラスに上にガラスを載せると、ガラスが引っ付いてしまって剥がれにくくなります。この剥がれにくいという現象はいったいどんな力が加わっているのでしょうか?教えて下さい。

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A 回答 (14件中1~10件)

chikutaku10です。

蛇足ながらコメントです。

No.11で1気圧以上の付着力がないとくっつかないだろうという認識で書いてしまいましたが、これはNo.13で指摘されているように間違いです。失礼いたしました。大気圧というのは非常に大きな力だということを忘れていました。

ナノレベルの表面間距離になってくるとファンデルワールス力の影響が無視できなくなってくるということですね。

ともあれ質問者さんそっちのけで話を進めてしまって恐縮です。専門的過ぎると感じるようでしたら遠慮なくおっしゃって頂ければ幸いです。
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hagiwara_mです。

No.12の方が吸盤の例を出されていますので、関連する補足をいたします。

吸盤で本質的なことは、多少変形しても気密を保つような接触面で壁と接していること、そして、接触部分で囲まれた真ん中付近の空間が広がろうとするような力がかかっていることです。

この「広がろうとする力」によって、接触面中央付近の応力が1気圧より小さくなるとき、大気圧によって押し付けられる効果が(壁との接触としては縁の部分に)現れます。

変形し易い薄い板ガラスの真ん中付近だけを引っ張り上げるような特別な場合には、こうした吸盤効果も効くかも知れません。しかし、通常のガラス固体間に働く引力には関係していないと思います。

私が(昔)経験した実験では、光学研磨した10mm厚程度のガラスブロックを2枚重ね、上のブロックだけを持って下のブロックをぶら下げることができました。このときの引力効果は、大気圧より大きい必要はなく、ガラスの重量に勝る相当分(大体0.0025気圧)あれば十分です。
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ガラスに吸盤がくっつくのと同じでやはり大気圧なのでは


ないでしょうか。
吸盤は引っ張るととれませんが、端をめくると簡単に
取れてしまいます。
ということは分子間引力ではないと思いますが。
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No.6,8で回答した者です。


No.10のご指摘を拝読してファンデルワールス力を否定してしまったのは早合点かと思い、調べてみました。

表面間距離がDの表面間に働くファンデルワールス力による付着圧力Pは

P=A/(6πD^3)

だそうです。
(J.N.イスラエルアチヴィリ「分子間力と表面力 第2版」朝倉書店 p.175)

AはHamarker定数でたいていの物質では10^(-19) Jとのことです。計算すると

D=0.2nm → P=6.6x10^8 N/m^2 (約7000気圧)
D=10nm → P=5.3x10^3 N/m^2 (約0.05気圧)

表面間距離の-3乗に比例するので、表面が離れるにしたがってかなり急激に減少するようです。たぶん日常使っているようなガラス板同士では1気圧以上の付着力を実現するのは難しそうな気がします。ただし、十分平滑で清浄な表面同士なら、可能だと思われます。

私も非常に勉強になっています。回答者の分際で恐縮ですが、hagiwara_mさんありがとうございました。

本音を申しますと、気圧説(?)にこだわったのは、マクロな現象で説明できるだろうと考えたからです。1m四方くらいの大きな板同士を急に接近させぴたっと合わせようとすると、張り合わされる直前の瞬間に、間に挟まれた空気の抵抗を感じますよね。逆に、これを急に引き離そうとすると、空気が流れ込むまでの間、板の間は気圧が低い状態になり、引力を感じる。
こうした現象と同じなんじゃないか、と思ったわけです。

私の考えにも欠落しているところがあるかと思いますので、どなたかご指摘頂ければ幸いです。
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この問題に関する詳しい知識は持っておりませんが、気づくことをコメントいたします。



多くの酸化物ガラスは、SiO4四面体の構造単位が不規則的につながって不規則網目の骨格をつくり、これに、Na,B,Alなどの修飾イオンが取り込まれた構造をしています。化学結合は基本的に極性共有結合で、ローカルな結合の方向性もかなり強いと考えられます。したがって、ガラス転移温度(ガラスが軟らかくなる温度)以上に加熱しない限り、別々のガラス固体の間に化学結合が成立することは困難と思います。

一方、空気の圧力の効果ですが、これには誤解され易い重要な注意点があります。固体の表面層は、空気からの圧力を受けると同時に、内部からの抗力(原子間反発力による応力に基づいています)を受け、両者が釣り合って、合力ゼロになっています。ここで、2つの物体を接触させても、状況はほとんど変わらないことに気づかれると思います。空気の圧力が、物体の動きに影響を与えるとすれば、それは、大気圧と異なる圧力部分が物体に接するどこかに生じるときだけです。固い2つのガラスが、平らな面で接していて、これを離そうとするときに、このような低圧部分が生じることは考え難いです(表面張力の強い水などで濡らすときは別ですが)。

こう考えると、残るのは、ファン・デア・ワールスの力ぐらいだというのが私の見解です。(より詳しい方のご批判お待ちします.)
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いま、銅の塊が一つあるとしましょう。

この銅の塊は、膨大な数の銅原子から成り立っています。逆に言えば、膨大な数の銅原子があれば、それらは、一つの塊を成すわけです。二つの銅の塊を接触させたとすると、接触面の銅原子の状況は、銅の塊の中の原子の状況と何の違いもありません。したがって、接触面の銅原子同士は、結びつくのです。ガラスでも同じです。

上述の内容が、今回の質問の解答として適切であるかは、分かりませんが、ファインマン物理学の記述に言及すれば、銅と銅の接触やガラスとガラスの接触によって、結合が生じていると書かれているのだと思います。
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No.6です。

余計なおせっかいかもしれませんが我慢して読んで頂ければ幸いです。

二つのガラス板が原子レベルでくっついたり結合したりしたわけではないことを直観的に理解するには、剥がれにくいにもかかわらず相互に滑らせるのは比較的容易だ、ということを思い起こせば良いだろうと思います。気圧が原因であることの間接的な証明といえるでしょう。

ちなみにNo.7で挙げられているファインマン物理学では、2つの銅版が一体化する(境界が消える)必要条件として真空下で表面の不純物をきれいに除去することを挙げています。表面上に異分子がある場合(つまり通常の場合)は一体化したとは見なせないことも言及しています。
ガラスについては「濡れた」場合にくっつくと述べられており、今回のような乾燥条件ではくっつくとは言っていません。
濡れた場合にくっつくというのも、ファインマンが解りやすさを優先したためにややあいまいに書いたように見えます。少なくともガラス同士が一体化し結合が生じているかのような書き方はしていません。

このような非結合性の力でくっつく原因としてほかに考えられるのはファンデルワールス力(ちょっと乱暴ですが万有引力みたいなものと思ってください)と静電力です。ただ、前者は我々が感じうる力の強さに比べて十分小さいと思われ、後者も同じガラス板同士で異種帯電するとは考えにくいのでほとんど影響しないでしょう。

ウンチクを並べてしまってすみません。
でもファインマンの本は物理の面白さを一般の人にも感じさせてくれる良い本ですので機会があれば一読をお勧めします。
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ガラス板を水で濡らして、ガラス製のコップを置き、コップに紐を掛けて引っ張ります。

すると、大きな抵抗を感じ、ガラス板の上に引っ掻き傷が残ります。これは、ガラスとガラスの密接な接触によって、ガラス同士がくっ付いたからです。『ファインマン物理学 (1) 力学』p169を参照してください。
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真空にでもしない限り、表面には多かれ少なかれ酸素や窒素などのガス分子が吸着しています。

表面をくっつければそれらをはさみ込むことになるので必ずしも境界がなくなるわけではありません。また、ガラスには自由電子は存在しませんのではり合わせたガラス同士で金属結合を形成することはありません。(No.4,5さんごめんなさい)

私としてはNo.2,3のご回答のようなことが主因だろうと思います。
これは真空中ではり合わせた時の剥がれやすさを大気中の場合と比較することで実証できます。もし実験室が使える環境におられるなら、光学顕微鏡での観察に使うガラスプレートをはり合わせて片方のプレートに糸をつけるなどして真空デシケータ内にぶら下げ、減圧してみるとよいでしょう。十分真空度が上がれば、糸でつながれていない方のプレートは剥がれて落下すると思います。
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境界と言いますか、つまり、二つの塊が合わさって、一つの塊になるということです。

周知のように、銅板とは、銅原子が寄り集まったものです。銅原子の間を自由電子が飛び交って、金属結合を形成しています。すると、本来、二つの銅の塊をくっ付ければ、そのまま一つの塊になる筈ですね。ガラスとガラスをくっ付けたときに、そういうことが実際に起こっているといことです。
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Q水分によるガラス同士が貼りつく現象について

小さなガラス同士の間に水分が入ってしまうと、ガラス同士が貼りついて接がれないときがありますよね。
この現象はどうしておこるのでしょうか?

「ガラスの間に水が入ってしまうと、真空状態になるからだと思う」と知人は言うのですが、私には理解できません。

誰か教えてください。

Aベストアンサー

No.7の回答したものです。ちょっとはしょりすぎた部分があるので、追記します。No.7の回答とあわせて読んでいただければ幸いです。

1.
>物理と化学の融合問題です。

ガラスと水の接触角については、界面の原子レベルの力が問題になるので化学の問題です。それ以外の水圧・大気圧などは物理の問題です。
接触角については
http://133.242.8.15/jdata/00151/199601J00151030/199601J00151030.html
に、「・・・固体が液体と直接に接触するためには、
液体が固体~気体間の界面を押しのけなければ成らない。・・・」などの記述があります。

2.
>ガラスと水の接触角」 仮に60度とする(本当はもっと小さいけど簡単のため)

WEB上では、「0度」から「20~30度」までさまざまな記述がありました。No7の回答で60度とおいたのは「Cos60度=0.5」で計算が簡単になり、問題の本質には影響しないからです。

3.
>表面張力」 仮に0.1 N/m とする

これも、WEB上には 0.072N/m などとなってましたが、計算を簡単にするために丸めました。

4.
>根拠 :水の端っこの1mm^2の界面を想定すると、・・・

この記述が分かりにくいかもしれません。補足します。
ガラスにはさまれた水分が薄い円盤状になっているときに
ピザを切るように、水の円盤を極めて細い扇型(円周を1mmずつに)に切ってその側面を見ると縦(=ガラスの間隔)1mm、横1mmの正方形になります。
その内側(水圧)と外側(大気圧)を比べるわけです。

5.
>・・・大気圧と、内部の水圧の差は、1000分の1・・・

これについては、毛細管現象と同じ原理です。
「接触角だけ傾いて働く表面張力が界面の内外の圧力差の元になる」と言う点です。下記URL参照ください。
http://okumedia.cc.osaka-kyoiku.ac.jp/~masako/exp/jolly/moukan.htm

--> 毛細管の場合、細い管ほど水面上昇が大きくなる(界面圧力差が大きくなる)

6.
>・・・ガラスの隙間ももっと小さくなり、表面のでこぼこが限界となる隙間で安定すると思います

ガラス表面のでこぼこがあるので、完全に密着したように見える状態でも、結構(原子レベルよりかなり大きい数ミクロン~数十ミクロン)大きな隙間が出来て、そこに水が表面張力で閉じ込められたような状態になる。平均的に10ミクロンとすると、例題の1mmより100倍の圧力が働きます。

7.他の方の回答について
>(No6)・・ガラスの間では水の蒸気圧程度の力に過ぎないでしょう

これは、ポンプの中に水だけ入れて(空気を入れずに)ピストンを引いた場合の内部の気圧を連想されたのだと思いますが、本件とはちょっと状況が違うように思います。

>(No.3)・・真空が原因でない証拠は,2枚のテフロンの板で実験してみればわかります

テフロンの場合は、接触角が90度以上(180度に近い)ので表面張力による内部の水圧低下が起こりません。それがテフロンがくっつかない理由だと思います。

以上

No.7の回答したものです。ちょっとはしょりすぎた部分があるので、追記します。No.7の回答とあわせて読んでいただければ幸いです。

1.
>物理と化学の融合問題です。

ガラスと水の接触角については、界面の原子レベルの力が問題になるので化学の問題です。それ以外の水圧・大気圧などは物理の問題です。
接触角については
http://133.242.8.15/jdata/00151/199601J00151030/199601J00151030.html
に、「・・・固体が液体と直接に接触するためには、
液体が固体~気体間の界面を押しのけなければ成ら...続きを読む

Q濡れたガラス同士がぴったりくっつく力

タイトルのままなんですが、表面がつるつるのガラスを水で濡らし、その上に表面がつるつるのガラスを乗せるとぴったりくっついてはがしにくくなりますよね?あれは何故なんでしょうか?
出来るだけ詳しく教えて頂けると幸いです!!

Aベストアンサー

あれはくっついているんじゃなくてガラスがあの状態から動きにくくなっているんですね。
ニ枚のガラスが離れるには間に媒体(大気中なら空気など)が必要です。でもありません。
均一な広い面に空気が入り込むにはそれなりに時間がかかります。しかも水が邪魔している。水は圧力が変わっても体積を変えないし。だから結局はがれない。
要するにはがそうとすると大気圧に押し付けられ(ニ枚のガラスの間が真空状態になるから)ちゃう訳です。だから容易にはがれない。
陶器など表面がデコボコしているものなら空気が入り易いから簡単にはがれるんです。

だと思います。

Q完全な平面どうしは密着させるだけでつながる?

 いぜん、NHKのとある番組で、アルミかなにかの金属のカタマリふたつのそれぞれの面を、鏡よりも完璧な平面になるように研磨したあと、接着剤とかを一切使わずにグッと密着させるだけで完全にくっついてしまう、という実験をしてまして、この現象を知らなかった私はかなりビックリしました。
 この現象は理屈の上では、金属に限らず、どんな物質でも起こるものなんですか?
 また、この現象により接着したものは、完全に「一体化」してしまったんでしょうか?言い換えれば、もともとひとつの物体だったもののように、なんらの継ぎ目も残さず、完全に融合してしまったのでしょうか?
 この現象はなんと呼ばれているのでしょう?
 詳しい方、教えて下さい!

Aベストアンサー

 
>この現象は理屈の上では、金属に限らず、どんな物質でも起こるものなんですか?

これは、固体を固体としてまとめ構成している分子間引力や結合力によるもので、原理的には、すべての固体物質同士で、こういう現象は起こり得ます。

ただ、色々と物質により「条件」が必要になり、日常的な固体物質のあいだでは、こういう現象は普通観測されません。

しかし、先の方が述べておられるように、真空での金属などの場合は、条件を人為的に整えないでも、真空に磨いた金属を露出させているだけで「条件」が整うことがあり、接合が起こり得ます。

液体の場合を考えてみてください。水に水を注ぎ加えると、普通は、一体化して、どれが最初の水で、後から入れた水と最初の水の「境界」はどこにあるのか、と言っても、そんなものはありません。完全に一体化してしまいます。

液体一般は、同じ種類の液体だと、こういう風に、境界なく混合してしまいますし、異種の液体でも、混合することが多いです(水と油のように、混合しない液体同士も無論あります)。

液体の場合は、簡単に一体化するのに、固体の場合は、何故簡単に一体化しないか。それは、液体は、確かに分子構造を持っていますが、分子と分子のあいだの結合が緩やかな力でつながっていて、「三次元的立体的に」、分子構造が決まっていないからです。

液体に同種の液体を注ぐと、液体の分子同士で、緩やかな結合を取るので、簡単に混じり合って一体化してしまうのです。

固体物質で、こういうことが起こらないのは、まさに、立体的三次元的に、分子結合が構成されているからで、また、通常の固体は、空気中にあると、表面が酸化等して、化学変化を起こし別の物質分子になっているので、同種の固体を押しつけてと思っていても、あいだに異種の物質があって、接合しないのです。

液体などの場合も、酸化などで変質しますが、全体が変質する訳ではなく、例えば、油だと、表面だけが酸化して膜になるが、なかは質の変化を起こしていないので、表面の変質した液体とは混じらないが、なかの変質していない液体とは混合して一体化することができます。

しかし、固体の場合、酸化膜などの表面の別の物質で被われた「内部」に、どうやって、例えばアルミの分子面を接触させるか、液体と違って、固体のなかに入って行ける訳でないので、簡単に接合・一体化が起こらないのです。

ただし、蝋などの物質は、長時間重ねて置くと、一方が他方のなかに、沈み込んで一体化するというようなことがあります。これは、ガラスもそうですが、これらは、非晶質と言い、丁度、液体と固体の中間のような構造になっているからです。

岩石でも、長い時間で見ると、同じような性質があります。ただ、岩石の場合、同種物質というのが難しいので、そのままでは、一体化しません。

「接合・一体化が可能な条件」というのは、その固体物質の分子結合というか、結晶の三次元的な構造が影響します。金属の場合も、三次元的構造があり、結晶なのですが、結合のために、微妙に決まった方向に原子が並ぶ、組立立体パスルのように、凸部と凹部が組み合わさらねばならない、というような厳しい条件ではありません。

従って、アルミとか、鉄の表面を十分に綺麗にし、純粋な鉄やアルミが露出するようにして、同じように条件を整えた面と接合し、「圧力」を加えると、平面がほぼ完全である場合、分子間結合が、二つの面のあいだ生じ、接合が完成し一体化します。

この場合、平面の度合いは、分子の結合力が到達する範囲の誤差で、互いに接合できるような条件でなければならず、一部はそういう条件になっているが、他の部分はそうでないと、条件にあった部分だけが接合し、そうでない部分は、接合していないという状態になります。

「圧力」をかけるのは、普通の状態で押しつけただけでは、突起部などが少しでも残っていると、それに邪魔されて、分子同士が結合できる距離にまで平面が接近しないからです。

かなりな圧力を加えると、平面に多少の不整合があっても、押しつけられることで、互いに分子の露出した面が、くっつき合う距離になるので、分子結合が成立し、接合し、一体化するのです。

完全な平面や、完全に不純物のない表面を造ると、圧力をかけなくとも、触れさすだけで、接合します。粘着テープや接着剤の固まり始めた場所に指を触れると、くっつくのと同じことです。

鉄などだと、色々な不純物を混ぜて合金にしていることが多いので、うまく分子と分子が接合しないことも起こり得ます。つまり、単一物質の固体で、しかも分子の立体構造が比較的融通のきく物体なら、このような方法で接合できるということです。

接着剤は、まさに、複雑な構造の固体物質の分子構造と、かなり自在に分子結合できるような物質で造られていて、最初液状なのは、相手の固体表面の分子構造に応じて、それに応じた結合を接着剤の分子で選択できるように、丁度、液体が混じり合うのと同じ原理で、分子結合を築くためです。

普通、二つの表面に接着剤を塗って、乾燥しかけると、接着剤同士を接合して、これで接着ということになります。接着剤同士は、同じ物質構造で、また完全に乾燥していない状態だと、分子結合力の活性が残っているからです。完全に乾燥すると、活性は消えます。

水晶と水晶でも接合しますが、水晶の場合、結晶の分子配列が非常に規則的で、立体的に方向を持った整列構造なので、この整列方向とうまく整合しないと、水晶同士の接合は不完全になります。非常に微妙で精密な結晶格子と、方向も含めて接合させるというのは、難しいのです。

無理に接合させても、結晶の配列方向が違っている接合面が後の残ります。そして、この接合面を境にして、水晶の結晶整列の方向が違っていることになります。

シリコンウェハースの場合は、普通、エピタキシャル成長という方法で結晶を造り、薄板(ウェハース)は、この成長軸と垂直な面で切断して薄い板にするので、ウェハース同士では、結晶の並んでいる三次元的方向が揃っているのです。それ故、水晶の場合には非常に難しかった、結晶配列の立体的方向性の条件が、整っているので、接合が可能になります。

異物質の固体同士の接合になって来ると、水とアルコールは溶け合うが、水と油は溶け合わないのと似て、接合できる場合とできない場合などが出てきます。

なお、金属などだと、溶けるまで熱しなくとも、ある程度熱を加えて、不純物を十分に除去した面を圧力をかけて押しつけ合うと、平面がそれほど完全でなくとも、接合し一体化します。これは、熱によって、結合性が高まり、そこに圧力が加わるので、金属面が融通を持って、結合する方向へと曲がるためです。しかし、圧力が小さいと、あいだに空気が入ったりします。

また、熱ではなく、超音波と圧力で接合させる方法もあるようです。

この現象は、一般的には「接合」ですが、「固相接合」というのではないでしょうか。あいだに、はんだや銀ろうなど、また接着剤を使うのも、もしかたら、固相接合かも知れませんが。
 

 
>この現象は理屈の上では、金属に限らず、どんな物質でも起こるものなんですか?

これは、固体を固体としてまとめ構成している分子間引力や結合力によるもので、原理的には、すべての固体物質同士で、こういう現象は起こり得ます。

ただ、色々と物質により「条件」が必要になり、日常的な固体物質のあいだでは、こういう現象は普通観測されません。

しかし、先の方が述べておられるように、真空での金属などの場合は、条件を人為的に整えないでも、真空に磨いた金属を露出させているだけで「条件」...続きを読む

Q水が重力に逆らって物体に「くっつく」現象について

昨日、息子と風呂に入っているときに質問を受けました。
いわく、手のひらを水面につけて持ち上げたとき、水が手のひらにくっついてくるのはどうして?というものでした。
実生活のなかで、たとえば乾いた鉄に粉をかけてもくっつくことはないですよね。でも、鉄に水をかけると「濡れ」ますよね。同様に、手のひらが完全に乾いていれば(「完全に」という表現は相当粗いですがニュアンスとしてイメージしていただけると幸いです)、粉が入った容器に手のひらをつけても、静電気でわずかに粉がつく程度なのではないかと思うのです。が、粉を水にかえるとしっかり手のひらにつく。これ、相当不思議です。
息子には、「ビー玉がはいった容器に手をつけてもビー玉はついてこないよね。それより粒子が細かい粉の場合、少しついてくるよね。水は、たぶん粉より細かいから、よりたくさんついてくるんじゃない?あとは、表面張力とかの関係かなぁ、うぅん、わからん。」と、はなはだ消化不良な回答にて、ダメ父さんぶりを発揮してしまいました。ネットで検索しようにも、どう検索してよいかわからないので、ご存じの方がいらしたらお教えください。よろしくお願いします。

昨日、息子と風呂に入っているときに質問を受けました。
いわく、手のひらを水面につけて持ち上げたとき、水が手のひらにくっついてくるのはどうして?というものでした。
実生活のなかで、たとえば乾いた鉄に粉をかけてもくっつくことはないですよね。でも、鉄に水をかけると「濡れ」ますよね。同様に、手のひらが完全に乾いていれば(「完全に」という表現は相当粗いですがニュアンスとしてイメージしていただけると幸いです)、粉が入った容器に手のひらをつけても、静電気でわずかに粉がつく程度なのではない...続きを読む

Aベストアンサー

こんにちは。

>>>いわく、手のひらを水面につけて持ち上げたとき、水が手のひらにくっついてくるのはどうして?というものでした。

くっついてきて、その後すぐ、ほとんどが落ちる現象のことですよね。
それは分子間力です。
ちょっと難しいですが、分子間力というのは、電磁気力の一種です(万有引力は電磁気力ではなく重力なので違います)。
ただし、単純な静電気ではありません。
水がくっつく力が分子間力で、逆に水を下に落とそうとする力が万有引力です。

>>>実生活のなかで、たとえば乾いた鉄に粉をかけてもくっつくことはないですよね。

人力だと無理かもしれませんが、相当力を入れると、くっつかないこともないです。

>>>でも、鉄に水をかけると「濡れ」ますよね。

濡れ性のある表面であれば濡れます。
濡れ性がない表面でも、石鹸などの界面活性剤を塗れば、濡れるようになります。

>>>同様に、手のひらが完全に乾いていれば(「完全に」という表現は相当粗いですがニュアンスとしてイメージしていただけると幸いです)、粉が入った容器に手のひらをつけても、静電気でわずかに粉がつく程度なのではないかと思うのです。が、粉を水にかえるとしっかり手のひらにつく。これ、相当不思議です。

粉は、間に隙間がたくさんあり、手のひらとの接触面積が少ないからです。
水は、手のひら表面の凹凸に入り込むので、接触面積が大きく、したがって濡れます。

>>>「ビー玉がはいった容器に手をつけてもビー玉はついてこないよね。それより粒子が細かい粉の場合、少しついてくるよね。水は、たぶん粉より細かいから、よりたくさんついてくるんじゃない?あとは、表面張力とかの関係かなぁ、うぅん、わからん。」

ほぼ正解です。
もっと言えば、手のひらの皮膚と水との間のわずかな隙間が、ほぼ真空になるということがあるからです。
10ccの空気を1cc引き伸ばして11ccにすることは簡単ですが、0.1ccの空気を1cc引き伸ばして10.1ccにすることは難しいです。
ですから、手のひらが水をくっつけているように見えるのです。
この点では、紙の上に平らな板を置いて、その板を上に持ち上げると紙がくっついてくる現象と同じです。

そして、「手のひらと水」だけでなく「水と水」も考えなくてはいけません。
「水と水」が引き付け合う力が存在するので、手のひらに直接ついた水が、仲間の水を連れ立って引っ付きます。
もしも「水と水」が引き付け合う力が存在しなければ、手のひらにくっついてくる水の量は、ほんの僅かとなります。
「水と水」もまた分子間力であり、「隙間が真空」でもあるわけです。

こんにちは。

>>>いわく、手のひらを水面につけて持ち上げたとき、水が手のひらにくっついてくるのはどうして?というものでした。

くっついてきて、その後すぐ、ほとんどが落ちる現象のことですよね。
それは分子間力です。
ちょっと難しいですが、分子間力というのは、電磁気力の一種です(万有引力は電磁気力ではなく重力なので違います)。
ただし、単純な静電気ではありません。
水がくっつく力が分子間力で、逆に水を下に落とそうとする力が万有引力です。

>>>実生活のなかで、たとえば乾いた鉄に...続きを読む

Qエクセル STDEVとSTDEVPの違い

エクセルの統計関数で標準偏差を求める時、STDEVとSTDEVPがあります。両者の違いが良くわかりません。
宜しかったら、恐縮ですが、以下の具体例で、『噛み砕いて』教えて下さい。
(例)
セルA1~A13に1~13の数字を入力、平均値=7、STDEVでは3.89444、STDEVPでは3.741657となります。
また、平均値7と各数字の差を取り、それを2乗し、総和を取る(182)、これをデータの個数13で割る(14)、この平方根を取ると3.741657となります。
では、STDEVとSTDEVPの違いは何なのでしょうか?統計のことは疎く、お手数ですが、サルにもわかるようご教授頂きたく、お願い致します。

Aベストアンサー

データが母集団そのものからとったか、標本データかで違います。また母集団そのものだったとしても(例えばクラス全員というような)、その背景にさらならる母集団(例えば学年全体)を想定して比較するような時もありますので、その場合は標本となります。
で標本データの時はSTDEVを使って、母集団の時はSTDEVPをつかうことになります。
公式の違いは分母がn-1(STDEV)かn(STDEVP)かの違いしかありません。まぁ感覚的に理解するなら、分母がn-1になるということはそれだけ結果が大きくなるわけで、つまりそれだけのりしろを多くもって推測に当たるというようなことになります。
AとBの違いがあるかないかという推測をする時、通常は標本同士の検証になるわけですので、偏差を余裕をもってわざとちょっと大きめに見るということで、それだけ確証の度合いを上げるというわけです。

QNをPaに単位換算できるのか?

大変困ってます。
皆さんのお力をお貸しください。

加重単位Nを圧力単位Paに変換できるのでしょうか?
もし出来るとしたらやり方を教えてください。
具体的には30Nは何Paかということです。
変換の過程も教えていただければ幸いです。

是非、ご回答、よろしくお願いいたします。

Aベストアンサー

 No.1さんがおおまかに答えておられますが、補足します。
 N(ニュートン)は力の単位です。対して、Pa(パスカル)は圧力の単位です。これらは次元が違うので、単独では変換はできません。
「30 Nは何Paか」
というのはナンセンスです。
 NとPaの関係は、
Pa = N/m^2
です。質問が、
「30 NをPaを使って表せ」
というのならば、
30 N = 30 Pa・m^2
となります。m^2(平方メートル)という単位が必要になります。物理量の間の関係、
圧力 = 力/面積
および、単位の間の関係
Pa = N/m^2
を整理して覚えてください。


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