どうしてなのかな？
サイコロのかたちをした枠でシャボン膜をつくると、写真のような面白いシャボン膜ができます。ふつうに考えると、立方体の6面それぞれにシャボン膜が張るように思えますね。でも、実際は13面もの膜が張られています。立方体の12本の辺から中心に向かって12面の膜が内側に引っ張られるようにでき、さらに中央に正方形の13番目の膜をつくっています。どうしてこのようなシャボン膜ができるのでしょう？
そうかなるほど！
水の分子と分子の間には分子間力という力が働いていて、お互いに四方八方に引き合っています。この力で水の表面には面積を小さくしようとする表面張力が働きます。この表面張力によって、立方体の枠にできるシャボン膜は全面積が立方体の各辺をつなぐのに必要な最小面積になろうとして、このようなかたちになるのです。できた膜の全面積は、立方体を被うのに必要な面積よりも小さくなっています。
立方体にできるシャボン膜には、右図の説明のような法則があります。何度つくっても同じ形になるのは、表面張力がこうした法則に従うからです。
シャボン膜の辺が交わるどの点（A）にも、5本以上の辺や7面以上の膜は集まりません。
ひとつのシャボン膜の辺（B）に接する膜の最大面数は3面です。
・針金 約1.5m
（径1.6mm程度）
・バケツ
・キッチン用合成洗剤
（200～300ml）
・ものさし
・ペンチ
-
1
針金を（A）41cm 2本、（B）20cm 1本、（C）12cm 3本 に切り分けます。
-
2
（A）の針金で10cm角の四角形枠を2個つくります。
-
3
図のように、2個の四角形枠に（C）の針金を組み付けていきます。
-
4
（B）の針金を図のように取り付け、先を丸めて取っ手にします。
-
1
バケツに4～5Lの水（立方体枠が水面下に沈む深さ）を入れ、用意した洗剤を混ぜます。
-
2
表面にできた泡をできるだけ取り除きます（シャボン膜がつくりやすくなります）。
-
3
針金でつくった立方体の枠をシャボン液の中に沈めます。ゆっくり静かに引き上げると、不思議なシャボン膜ができます。
-
4
正三角すいの枠でも面白いシャボン膜が張ります。つくって試してみましょう。
NGKサイエンスサイトで紹介する実験は、あくまでも家庭で手軽にできる科学実験を目的としたものです。工作の完成品は市販品と同等ではなく、代用品にもならないことを理解したうえで、個人の責任において実験を行ってください。
NGKサイエンスサイトは日本ガイシが運営しています。ご利用に当たっては、日本ガイシの「プライバシーポリシー」と「ご利用条件•ご注意」をご覧ください。
本サイトのコンテンツ利用に関しては、本サイトお問い合わせ先までご相談ください。
