ゴフ・ジュール効果

ゴムの不思議な性質(No.261)

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ゴムの不思議な性質 ゴムの不思議な性質

実験監修:教育学博士 滝川洋二 
※監修者の役職は掲載当時のものです。
企画制作: 日本ガイシ株式会社

実験の説明

なんでだろう?

ゴムを温めたり冷やしたりすると、壁に映った光が上がったり下がったり。

そうなんだ!

鏡に光を反射させて、小さな変化を拡大して見る「光てこ」というしくみで、ゴムの性質を調べてみましょう。壁に映った光の動きでゴムの伸び縮みが分かります。ゴムに温風を当てると光は上に動き、氷を近づけると下に動きます。光の動きから考えて、ゴムは温めると縮み、冷やすと伸びているようです。
金属などの多くの物質は温めると膨張し、冷やすと収縮します。ところがゴムは、実験で分かるように逆に変化しています。ゴムのこの不思議な性質は、ゴムの弾性を生み出す構造と関係しています。ゴムはたくさんの分子が立体的な網のようにつながり、変形しやすく元に戻りやすい構造をしています。そのため、ゴムが伸びた状態では分子は手を伸ばしきった不自由な形しかとれませんが、縮むと自由な形をとりやすくなります。一般に物質は温度が上昇すると、より自由度の高い状態になるため、伸ばしたゴムを温めると縮むのです。ゴムの不思議な性質は、発見した人にちなんでゴフ・ジュール効果と呼ばれています。

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