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■ウォータースライダーで「水着ポロリ」しないためには「水着に1.5リットルのペットボトルを２本ぶら下げてもズレない」くらいにキツく締めることが必要だ！というマメ知識　

　もうすぐ夏が始まる…というわけで、先日、ウォータースライダーで「水着ポロリ」を生じさせる力の実験・計算をしました（ちなみに、今回の対象水着は、「ビキニ（セパレート）」タイプの水着です）。ウォータースライダーで滑り落ちる水着女性が、水面に突入する際の「相対速度」や「水着のさま」を動画像から解析し、その際の水面に対する相対速度から「水着に働く力」を計算する…というのがその概要です。

　その実験・計算結果は、水着の凸部に対して1平方ｃｍあたり約190グラム重の力が掛かり、水着全体では約4キログラム重の力がかかる…というものでした。つまり、ウォータースライダーで「水着ポロリ」しないためには「水着に1.5リットルのペットボトルを２本ぶら下げてもズレない」くらいにキツく締めておけば良い、というわけです。

　それでは、その力（ウォータースライダーで「水着ポロリ」させる力）を低減させるためにはどうしたら良いかとか、その力が働く方向と水着構造の組み合わせによる「ポロリ」しにくさについての考察…といったことは、また次回書いてみることにします。

■「氷と食塩で冷やすアイス作り実験」と「華氏や摂氏の定義」　

　花見に行った先で「（こども向けの）アイスを作る実験」をやっていて、それをとても楽しく興味深く眺めた。「面白かった」一番の理由は、その実験過程を説明するには、どう考えたら良いのだろう？」と考える過程が何より面白かった。
　実験自体は単純で、「ビニール袋に氷と食塩を入れて、そこにビニール袋に入れた牛乳とかアイスの材料を入れて、振ると、アイスができる」というものだった。問題は「塩を入れることがなぜ効果的で必要か」ということだ。TV番組の解説なら、「凝固点降下で温度が下がるから」といった答えが用意されるのだろう。しかし…それはもちろん正解なのだろうけど、それで納得できるのは、「ものわかりが良くて”頭が良い”人」だけに違いない。
　冷凍庫から出した氷はだいたいー１８度〜−２０度くらい。少し暖まった状態で、−１５度くらいというのが普通だろう（実際に冷蔵庫から出した氷の温度を計ってみると−１９度だった）。そんな氷に塩化ナトリウムを濃度を高く振りかけたとしても、（溶液の）到達温度はせいぜい−２０度強程度…つまり、”氷と水と塩で到達可能な最低温度”という歴史的定義の、ほぼ０ファーレンハイト（華氏）な温度にしかならないだろう（おっと、この問題には温度の定義の歴史まで登場したぞ）。…すると、熱伝導的には−２０度弱の氷が−２０度強になったところで、アイスの材料を「冷やす効率」に関しては何の違いも生まれそうにない。そこで、もう少し、生じそうな現象を追いかけて想像して・考えてみる。
　まず、必要事項としてありそうなことは「アイスの材料を包むビニール袋の周りにあるのが固体の氷だけだと、ビニール袋の周りに必ず空隙ができてしまい、空気を介しては、（空気の比熱や熱伝導率を踏まえると）熱伝導率的に圧倒的に冷却効率が悪い」ということだ。それに、氷の比熱とアイス原材料の比熱を考えると、アイス原材料のそれの方が２倍程度大きい程度だろう。そして、それらの温度が（単純のために）それぞれ−２０度と２０度くらいとすると、そして体積というか重量がおそらく同じ程度だとすると、「氷は必ず溶けざるを得ない」ということになる。さらに、これらから「アイスの周りは氷が溶けた液体が（熱伝導の効率的には）いるべきだし＆ある時点からは（熱エネルギー的に）必ずいる」ということになる。
　すると、この時点でようやく、ビニールの周りの温度が（氷が溶けつつある水の温度である）摂氏ゼロ度の水か（塩と氷と水が作り出す最低温度である）華氏ゼロ度の食塩水と…そのどちらである方が熱伝導的に好ましいか？という話になりそうだ。すると、当然のごとく、食塩を入れることがアイス実験的に必要だ」ということになる。
　こども向け実験ってあまり見る機会が無いから面白かったけど、…もしも（こども向けでなくて）大人向けのアイス作り実験とかあったなら、一体どんな内容になるんだろうか。