「真夏の方程式」紙鍋が燃えない理由（ネタバレあり）

昨日、東野圭吾ガリレオシリーズ「真夏の方程式」を映画館で観てきました。

その中の１シーンで湯川が紙鍋が燃えない理由について説明をしていますが、
いまいち理論が理解出来ないのでお知恵を拝借させて頂きたいと思います。

※以降ネタバレがあるので、まだ映画を見ていない方は読まない事をお勧めします。


紙鍋にはだし汁が入っており、水の沸点が１００℃である事から、紙自体が燃焼温度に達しないため、紙鍋の上（だし汁のない部分）は燃えるが、だし汁のあるなべ底は燃えないと解説しています。

ここで何個か疑問があります。
(1)紙鍋が「純粋な紙」で出来ているなら、だし汁が紙に浸透して燃焼温度まで到達しないため、
　 なべ底が燃えない事は理解出来ます。
　 ただ、どう考えても単なる紙ではだし汁が漏れてしまうよなぁ、と思いWIKIで紙鍋の構造を調べて
　 みたところ、やはり耐水加工を施してある和紙を使用しているとの事。
　
　 そうすると、なべ底の上部はだし汁があり、酸素もないわけですから燃えない事は理解出来る
　 のですが、なべ底の下部（固形燃料の火が直接当たっている所）については、酸素もあり、
　 耐水加工のため水分もないことから、燃えるか焦げてしまったりしないのでしょうか？
　 それとも、紙が薄いため例え水分を含んでいなかったとしてもすぐ真上が１００度の水で
　 あるため、燃焼温度まで到達しないのでしょうか？
　 実際に紙鍋は機能しているので達しないのだと思うのですが、その理屈が分かりません・・・

実におもしろい！（考えすぎて昨日は寝れませんでした・・・）

(2)紙鍋の耐水加工の件を考えると、その後に子供が「水でびしょ濡れの紙コースター」を
　 固形燃料の火の上に置くとどうなるの？と質問していますが、これは恐らく
　 「燃えない」でよいのでしょうか？
　 私がそう考える理由としては、
　
・コースターの面積が固形燃料容器より広く、尚且つ水に濡れているため、固形燃料の容器を
　　完全に蓋してしまい、酸素不足で火が消えてしまうため。

　 と思っています。


東野圭吾の作品は小説も映画もドラマも見たことが無かったのですが、
連れ曰く、「今回の映画は理論よりヒューマンドラマチックに仕上がってるね」と感想を
漏らしていました。
私的には科学あり、ドラマありので充分に興味をそそられる内容だったのですが。

ご回答、よろしくお願いします！

No.1 ベストアンサー 回答者： chie65535 回答日時： 2013/08/12 17:29

熱伝導率の問題なんです。

火が直接に当たっている部分は、紙の反対側の「水」が近くにあるため、水がどんどん熱を奪って行くので、１００度を超えません。

紙の燃焼温度は１００度より高いので、紙鍋の中に水（お湯、出汁、その他、熱伝導率が紙よりも高いモノなら何でも良い）が入っている限り、紙鍋は燃えません。

言い換えれば「紙が燃える３００度近くになる前に、１００度のお湯によって紙が１００度に冷やされてしまう」のです。

なので、お湯が入っている限り、紙は燃えません。

なお「耐水性かそうじゃないか？」は一切関係ありません。

耐水性の物を使うのは「火にかける前に、湿った部分から破れてしまって、ダバァするから」です。

火にかけた後は、耐水性だろうが何だろうが、重力に耐えうる強度さえあれば、どんな紙でも問題ありません。

なお「何ミリもある分厚い紙」を使うと、火が直接当たっている所が裏側にある水（１００度のお湯）で冷やし切れないので、焦げたり燃えたりします。

この回答へのお礼

熱伝導！高校の物理で習った気がします。
やはり紙の薄さが肝だったのですね。

炎の温度は青い部分でも数百度あるはずなのに、紙の温度が瞬時に１００度まで下がるのか？
という所が大きな謎でした。

これでモヤモヤが解けました。今晩はグッスリ眠れそうです。

ご回答有難う御座いました！

お礼日時：2013/08/12 22:02

No.2 回答者： lumiheart 回答日時： 2013/08/13 00:18

常識的には回答No.1さんで正解でオシマイなのですが

逆の発想で
「紙鍋を燃やしてみよう」
と、考えてみる


問題は火力

通常の紙鍋のコンロは固形アルコール燃料ですよね
火力は低い　＜炎の温度と熱量
http://www3.u-toyama.ac.jp/kihara/chem/fire/alco …
最高でもせいぜい１０００℃
しかもチョロチョロ　　＜恐らく炎の温度自体が紙鍋から逆に冷やされて低い


では、アセチレン酸素バーナーで炙ったら？
http://nissantanaka.com/product/gas_cutting/blas …
http://www3.u-toyama.ac.jp/kihara/chem/fire/ondo …
３０００℃

誰かやってくれないかなぁ
逆でんじろう実験室

この回答へのお礼

やっぱり科学は疑問が尽きないですね（笑）
ＨＰ見てみたら溶接用のバーナーじゃないですか！
恐らく瞬時に水が沸騰・蒸発して紙鍋はおろか、具材も真っ黒焦げじゃないですかね？

お礼日時：2013/08/13 20:45