最近インターネットでそのようなビデオを見たことがあるかどうかはわかりません。折れた爪楊枝が5本一緒に置かれています。水に出会うと、自動的に五芒星の形を作ります。とても魔法のようです。これに関して、中国科学院物理研究所は実験デモンストレーションを実施し、原理を説明した。
必要な実験器具:つまようじ、スポイト、水、プラスチックパッド、ラベル付きカップ。
最初のステップ:
爪楊枝を5本取り、半分に折ります。ただし、接続部分を少し残して完全に折らないように注意してください。
ステップ 2:
ビニールマットの上に爪楊枝を置き、5枚の花びらの花の形に並べます。 5本の爪楊枝の先端が外側を向き、V字型に広がり、2本で組み合わされています。
ステップ 3:
スポイトを使用して、つまようじの中央の接続部分に少量の水を滴下します。垂れすぎたり、つまようじの外側に垂れたりしないように注意してください。
数分後、爪楊枝の口は徐々に自然に大きくなり、ゆっくりと五芒星の形になりました。
これは実際には自己組織化現象です。つまようじの配置構造を合理的に設計し、滴下する水を使用して駆動することにより、物理学における浸透と毛細管現象を伴うつまようじ構造の再配置が実現されます。
つまようじや紙は木繊維構造をしています。片面が水に接触すると、繊維構造の毛細管現象により、水が繊維に沿って吸い込まれます。
爪楊枝の水に触れた側は水の張力で縮みますが、乾いた側は縮まないので、爪楊枝は徐々に水に向かって開き、見る見るうちに五芒星が咲きます。
なお、水を一度に多量に加えたり、爪楊枝の外側から加えたりすると効果はありません。
加えて、爪楊枝・紙全体に徐々に水が浸み、完全に濡れた状態になると両端の張力が打ち消されるため、折って元に戻すと再び花は咲きません。
爪楊枝の他に、マッチ棒や木の棒などでも同様の効果が得られます。