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2017年5月 9日 (火)

表面張力とアインシュタイン思想との関連性。relationship between ‘surface tension’ and Einstein's ideas.

新型コロナウイルスの話題には飽き飽きしているでしょ。ちょっと小中学生向けの「ゆとり教育」の現場を覗いてみましょう。2020/ 4/6 Top page for you.
概要:無重力空間では、大きな水玉もできます。身近に見受けられる現象で、これまで「表面張力」として説明されていた現象が、実はアインシュタイン思想で説明することができる事、むしろその「時空間が歪んでいる」という思想で説明する方が適切であることを、小学校の理科授業風景の中で語ってみました。

Summary: In the zero-gravity environment, Large polka dots. Can symptoms so far were described as "surface tension" phenomenon seen closer to actually described in Einstein's thought, that is properly described in the concept "space and time are distorted" rather tried speaks in the elementary school science class.
 昔の体温計には水銀が入っていたのです。子供の頃にその体温計を壊すと、水銀が床を転げまわるのでした。雨が降った後、葉っぱの上の水滴が透明な玉粒としてキラキラと幾つも輝いていました。『普段、水は衣服に浸み込むのに、不思議だな?』って思ったものです。これらの現象と、アインシュタイン思想との関連性が明らかになりつつあります。 今日はそのお話しです。
It is there was mercury in old thermometers. Mercury roll floor breaking the thermometer when I was a kid, and it was. As jade grain after it rains, the water droplets on the leaves transparent shining some glitter. "Normally, water immersion on clothes load, even though it looks strange that?' That is what I thought. Relationship between these phenomena and Einstein's ideas and becoming clear. Today, it is a story.

 ガラスのコップに水を入れて、コップと水との境目を見てごらんなさい。
1mm
ぐらいのところから水が、まるでコップに吸い付くようにせり上がっているでしょ。2枚のガラス板を用意してシャープな隙間を作り、それを水に差し込むと、その隙間をどこまでも水は登っていきます。
 シャーレに水銀を入れて置いて、水銀とシャーレとが接している部分を見ると、壁に接するのを嫌がるかのように、丸まっています。
これらの現象を説明するのに、従来は濡れ性という言葉で説明がなされていました。でも今は宇宙時代です。宇宙船の中でこの実験をやってみましょう。
Put the water in the glass, look at the edges of cups with water. from about 1 mm of water like glass hug auction houses have gone up? Provides two glass plates, making a sharp gap plugging it into the water, and the gap climbs water everywhere. Curled, like or dislike of watch parts are in contact with mercury and Petri dish, put mercury on a Petri dish, and bordering on the wall. To explain these phenomena, but in the past have
been in terms of wettability of description. But now it is space-age. Let's do this test in the spacecraft.

 宇宙船の中で水を振りまくと、丸い水滴になろうとするのです。ガラス板を近づけると触れるまで、水は球形を保とうとするのです。その丸まろうとする様子は水銀玉と同じように観測できます。
 ということは、濡れ性という言葉は液体が物と接触していた場合の概念であって、表面張力の本質ではなかったのだと分かります。
It is to become a round water droplets and sprays water in the spacecraft. It is until it touches the glass plate and the water tries to spherical. It can be observed just like mercury ball about to be rounded. It says the wettability of liquid that had contact with notions that, I know it wasn't the nature of the surface tension.

『では表面張力の本質は何だったのか?』
答えはアインシュタイン先生が教えてくれました。
「質量がある周りでは時空間が曲がっている」、というのが現象の本質だったのです。

 "So, what was the nature of the surface tension?'
For the answers, Einstein teacher taught me. "Bent time and space at around the mass', that's was the essence of the phenomenon.
The following table is a table was included in school science books, entitled the value of surface tension.

次の表は[表面張力の値]と題して、学校の理科の参考書に載っていた表です。
 物質  接触気体  温度()  表面張力
Material
  Gas touched Temperature  Surface tension

water
  水 空気(air) 20℃ 7280.001 N/m
mercury
 水銀   ↑  15° 4870.001 N/m  
Ethyl alcohol
エチルアルコール
 ↑ 20°  2230.001 N/m
Glycerin
グリセリン  ↑ ↑  6340.001 N/m
ずいぶんと違いがあるものですね。でもこの値を密度(比重)で割り算してみると、次のように似通った値になるのです。What is the difference between long. But is this value try dividing at a density (specific gravity), and follows similar values.
Surface tension÷density (specific gravity) =

    表面張力÷密度(比重) = 
water
  水    72.8 ÷  1.  = 72.8
mercury
 水銀    487. ÷ 13.6  = 36.
Ethyl alcohol
エチルアルコール 
22.3÷ 0.80  = 28.
Glycerin
グリセリン   63.4÷ 1.27  = 50.
面白いので、他の物質についても調べてみましょう。
 Interesting, so let's examine other material.
Olive oil
オリーブ油  330 ÷ 091 = 36. 
Oil (in water)
石油( 水中 )  492 ÷ 084 = 59. 
Crude oil (in air)
原油( 空気中 ) 2439÷09 = 27~43
 
表面張力を密度(比重)で割り算すると、似たり寄ったりの値になってしまいました。密度とは質量を体積で割ったものですから、質量は密度に比例しています。
 そこでアインシュタイン先生は、鼻をうごうごってさせながら、
 Became, much the same values by dividing the surface tension with a density (specific gravity). And density is mass divided by volume, because mass is proportional to the density. So Einstein teacher is proud to say, while moving his nose 、、、

「そうなんだよ。表面張力ってやつはね、質量に比例して発生しているのだよ。そしてね、質量がある周りの時空間は曲がっているんだ。ちょっとだけど、その質量がそこにあることで、ほんの少しだけ時間軸が伸び縮みしているんだ。」と自慢そうにしゃべりだすのでした。
"It is so. It's the surface tension guy is proportional to the mass. Then, mass bent space-time that around. In there, but hey, as there is the mass, just a little time that expand or contract." And boasted he start to talking. Does not work on Einstein teacher excuses to brace from armys after Fibonacci boy, speaks.
  アインシュタイン先生にばかりいいかっこさせる訳にはいきませんから、フィボナッチ坊やが後を引きついで話します。
「どの程度の範囲で時空間は曲がっているのか?」、その範囲が問題です。
それは、水滴の大きさを見れば分かるし、水銀の玉を見ても分かります。コップの中に水を入れてガラスと水とが接触している部分を観測しても、その影響範囲は判るのです。 2mmもないでしょ。水滴ならがいいところです。水銀の玉を見ると、完全な球体と見なせるのは1φぐらいのものでしょう。その程度が地球の重力に打ち勝って球形を保てる限界なのです。これを宇宙船の中で実験してごらんなさい。静かにやれば100φの水玉だってできますよ。
"In the range of how much time and space is bent out of shape?" Its scope is the problem. You can see watching the beads of mercury, and you can see if you look at it, the size of the water droplets. It is understood the ramifications also observed the parts in contact with glass and water, put the water in the glass. I’s 2 mm? It's good 3φ water drops. Is considered to be a perfect sphere and see beads of mercury 1φ.It is, maintain the spherical Earth's gravity to overcome the limitations. About this, you look at experimenting in spacecraft. You can do it quietly, 100φ water dot said.
 何故、球形になるのか?
それは(現象的には)表面張力があるから、という説明も付くのですが、小さな水玉も水銀の玉も、自分の周りに小さな引力場を作っているから、というアインシュタイン先生の説明が、本質を突いていたのです。
Why become a sphere? It is hit with suggests that it (the phenomenon), but “because the surface tension is small polka dots and beads of mercury, around their small gravitational field that is making” of the Einstein teacher's explanation is essential.
 質問ですか?どうぞ。
『水玉や水銀玉の話は分かったことにします。でも細いガラス管を水の中に差し込むと毛細管現象で水が上がるじゃないですか。あれは表面張力という言葉を使わないで、どういう風に説明されるのですか?』
Question? Please.  "Talk about polka dots and mercury balls will be found. But plug the thin glass tubes in the water and capillary water rises at it's not. Do it without using the word ‘surface tension’, explained how it is?"
 お答えしましょう。
「その細いガラス管を水平にしてごらんなさい。中に入っている水の状にくぼんだ水表面の形は鉛直の時と比べて変わりましたか?
 ほとんど変化がないですね。
中に入っている水の量を変えて観察してごらんなさい。例えば、長さ2mmぐらい、5mmぐらい、20mm50mmぐらい入れて、その凹の形を見比べてごらんなさい。みんな同じ形をしているでしょ。水平に管を置いているので、地球の重力は関係ないでしょ。それなのに、鉛直に管を置いて観察した時と同じ形をしています。
 ということは、ガラス管自身が小さな引力場を管の中に張っていて、その小さな引力場の中で、水分子が引っ張られてあんな形()になっていたということです。」
Let's find out. "Horizontally please set the slender glass tube and see. Compared to the vertical shape of water surface, sunken water inside during recess time, or changed? It is almost no change. Changing the amount of water inside, try to observe. For example, length 2 mm long and about 5 mm, 20 mm and 50 mm long put, please look around the concave-shaped. You guys have the same shape. Horizontal tube, because Earth's gravity doesn't matter, right? Yet, put the tube vertically and observed has the same shape. It is a glass tube itself and put the small gravitational field
in the tube, water is being pulled in its tiny gravitational field that had become such a shape (concave
). "
『じゃあ先生、シャボン玉も表面張力って言葉を使わないで説明してみせてよ』
中々鋭い質問ですね。
でも、説明しましょう。

シャボン玉はね、ゴム風船に近いのよ。シャボン玉を作る時には、ぬるぬるとした石鹸水なんかを水に加えるでしょ。あのヌルヌルが膜の本質なのよ。水の表面張力ではなくて、ヌルヌル膜が風船のゴム膜の役目を果たしているだけ。
石鹸水を加えない普通の水でシャボン玉を作ろうとしても、すぐはじけちゃったでしょ。はじけちゃって小さな水玉が幾つも周囲に飛んで行ったでしょ。シャボン玉はゴム風船と似たようなものだったの。」
"Then Sir, bubbles also show explanations without using the word surface tension.”
Sharp in question. But let me explain. It's bubbles, balloon near. Add some SOAP and water when you create the bubbles, slimy and water? Of that icky is the essence of the film. Surface tension of water, not just slimy film plays the role of the rubber membrane of the balloon.
You make a soap bubbles with plain SOAP and water does not add water, just smashed. You flew around several small polka dots got broken. Bubbles were like rubber.

 いつの間にか、フィボナッチ坊やが小学校の女の先生に化けてしまいました。
まとめをしておきましょう。
アインシュタイン先生は、「物があると、その周りの時間軸が伸び縮みしています。それが引力の本質です。太陽の周りに重力(引力)場があるように、あなたの身の回りにある全ての物質には、~1mmの範囲の時空間は歪んでいます。空間が曲がっているのです。これが万有引力の本質なのです」って100年前におっしゃったのです。  以上。
2017 5/28  Hiro. Oyama
Before you know it, Fibonacci boy was disguised her elementary school teacher.
 Let's summarize.
 Einstein's teacher, "and there are oscillating around that time axis. It is the nature of gravity. All material is in your everyday life, so that the
gravitational field around the Sun, ~ 1 mm of space and time are distorted. It is a space is bent out of shape. This is the essence of universal gravitation." So he said 100 years ago.
Or more.
2017 5/28  H. Oyama ⇒ 2020 4/ 06 From Hiroshima 

 ガラス管が重力場を張っているからあの凹の形をしていたことが分かりましたか? 水の膜が消えてなくなっても、ガラス管内の引力場はそのままです。あの水の膜は、重力(引力)場の形を私達に見せてくれていたのでした
Found out that concave form that has put the gravity tube from? Water film disappears, no gravitational field of the glass tube is intact. It had water film was thanks for showing us form of the gravitational field.

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コメント

 フィボナッチ坊やがいつの間にか「小学校の女の先生」に化けていて、笑ってしまいました。表面張力は「表面引力」と呼んだ方が適切だったみたいですね。西洋科学を日本に取り入れる時に、誤訳をやってしまった様子ですな。納得!

投稿: アインシュタイン&フィボナッチ数列 | 2020年4月 6日 (月) 00時22分

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