物質の温度(湿度)による体積変化について
2018/07/02
読者の皆様へ。
物質の温度(湿度)による体積変化について考えましょう。
深海に物を沈めると、必ず水圧により物質の体積が小さくなります。これは、密度
が増えたと考えられます。
では、空気中で湿気を得た物質は、体積は小さくなったり、大きくなったりするの
はなぜでしょうと考えます。
例えば、薄力粉です。水で溶かして水溶液状にしたものは体積変化がないですが、
それに熱を加えると、中に空気の層でも出来るのでしょうか? 体積が数倍になりま
すよね。
これは、重さは水蒸気の蒸発により軽くなっているはずです。化学製品でも、この
要領で作られる製品があるはずです。
木で出来た製品も、カラッと晴れた日と、雨の日では質感が違います。
金属も、ある溶液に長い間浸けていたら、表面上だけでなく、内部も浸食されます
。鋼鉄で出来た沈没船がボロボロになりますよね。しかし、トレジャーハンター番組
を見ていると、海の底から見付かる銀貨は少し浸食されていても、金貨はそのままの
姿で出てきますよね。
あれは、純度の高い金(王水くらいなのか、高熱ではどうなのか?)は、浸食を受け
ない事に由来しています。浸食されないという事は、内部に水分を浸透しないのでし
ょうか?
では、純度の高い金の塊を深海に沈めた場合。それよりずっと硬いダイヤモンドを
深海に沈めた場合の、形状(密度も含めて)の変化の実験をしてもらいたいです。どん
な変化をするのか。金塊は形状を変えるかもしれませんが、ダイヤモンドは違うかも
しれない。
宇宙船を造るとして、熱への耐久度を考えないと、ダイヤモンド程、硬く耐久性に
優れたものはない。金属の加工でも、ダイヤモンドの刃物を使います。(摩擦による熱
は影響しないのか?) 鉛筆の芯と違い、層ごと減っていくという事はない。
現在の宇宙船等の耐久度数(浸透度)がどれくらいかは、分からない。しかし、1万光
年離れた場所に行くのに、浸透度数だけではなく、現在問題になっている宇宙ゴミ(石
の塊等)の問題もある。絶えず、高速移動する宇宙船が、1万年間もつとは考えられな
い。光速を出せたとしても。
長くなり申し訳ありません。宇宙開発には、多くの問題があります。地球脱出には
、未だ人類の知恵は足りていない。
続きはまた今度に。
2018年7月2日 著者