３月５日放送のチコちゃんに叱られる！で
ゴムが伸び縮みするのはなぜ？
という質問がありました。
チコちゃんに叱られる！ゴムが伸び縮みするのはなぜ？
ゴムが伸び縮みするのはなぜ？
答えは、まるで水のようだから
詳しく教えてくださるのは
ゴムの分子に詳しい
東京・目黒区 東京工業大学 教授
中嶋 健 先生（なかじま けん）
- ゴムが伸び縮みする理由は ゴムの分子が まるで水みたいだからなんです。
- ゴムの分子は非常に特徴的なので まずは分子の構造について説明しましょう。
- 最近は石油から作る合成ゴムが多いですが…
- ゴムはもともとゴムの木から採取された白い樹液などを主な原料として作られていました。
- ゴムの樹液からできたゴムを科学的に分析すると…
- このような基本構造をしています。
- 実際のゴムの分子というのは これがさらにたくさんつながって…
- ヒモのような状態になっています これがゴムの分子です。
- ヒモのようなゴム分子は１本が およそ100ナノメートル(1万分の1ミリメートル)
- 電子顕微鏡でも見えないくらいの小ささです。
- このゴム分子が水の分子のように動き回るんです。
- 水の分子がどのように動いているかというと…
- 液体の水は個体である氷に比べて決められた範囲の中で分子が自由に動き回っている状態。
- ゴムの分子も同じような性質なんだそうです。
- ゴムの分子は常に自由に動き回っていて水と同じような性質があります。
- ゴムの分子が自由に動き回ることができると…
- 輪ゴムを引っ張ると細くなりますよね。
- 輪ゴムが太くなったり 細くなったりできるのは 分子が自由に動いてるからなんです。
- 番組D「個体なのに自由に動けることなんですか？」
- 中嶋先生「はい」
- 番組D「そうなんですか…」
- 中嶋先生「水に例えてみます」
- 水が100ｍLビーカーに入っています。
- この水をメスシリンダーに移動すると同じ100mLでも細くなります。
- これと同じことがゴムの中で起きているんですよ。
- ゴムの分子は水のように自由に動き回ります。
- なので同じ体積のまま 太くなったり 細くなったり 形を変えることができるのです。
- このとき どういうことが起きてるのかというと…
- ゴム分子をわかりやすく 毛糸で例えますね。
- 毛糸１本がゴムの１分子です。
- まずゴムが縮んでいるときは…長いヒモのような分子がいくつも絡み合いグチャっとしている状態を想像してください。
- この時は自由に動き回っています。
- ゴムが引っ張られると 分子は動き回れません。
- でも ゴムの分子は自分たちが自由に動き回りたいと思う性質があるので…
- また 元に戻って 長いヒモのような分子がいくつも絡み合いグチャっとしている状態になるのです。
- これが ゴムが伸び縮みする秘密です。
- 中嶋先生「どうですか？わかりますか？」
- 番組D「あまりピンとこないんですけど…」
- 中嶋先生「ちょっとなかなか実感できませんよね」
- 中嶋先生「まあ どうして縮むのか ゴムの分子の気持ちになれば わかるんですけど」
- 番組D「ゴムの分子のきもちですか？」
- 中嶋先生「はい」
- ゴム分子の気持ち！
- ということで一般の方６人にお集まりいただいて仮想ゴム分子になっていただき…
- その気持ちのままに行動していただく実験をしてみました。
- ゴム分子の特徴は ひものように長くつながっていて 自由に動き回ることができるということ。
- なので６人の手首をつなぎ 手は使える状態で自由に動いていただきます。
- 部屋の中には机 イス 枕 本などがあり 携帯や自分の荷物を使うのも自由。
- 番組D「では皆さん ご自由におくつろぎください」
- 仮想ゴム分子の皆さんは どのような行動をとるのでしょうか？
- それぞれ自由に動き出しました。
- 自由に動きたいので お互いが近づきつながっている手の自由度を増す作戦を取っています。
- ゴム分子のようにグチャッとした状態に見えます。
- と そこに…
- 1994年『LOVER’S RUBBER BRAIN 恋人達のゴム脳』作詞：三木聡 作曲：小西家康陽のミュージックがスタート。
- 歌うのは シティボーイズ２号 斉木しげる さん。
- ２人の女性ダンサーを引き連れて歌い始める 斉木しげる さん。
- ♪「愛し始めた時が最高なのと」♪
- ６人は突如現れ歌い出した斉木しげるさんに近寄って手拍子。
- ♪「気ずく間もなく見失しなう」♪
- ♪「時は止まったまま」♪
- ♪「悲しいほど 晴れた 空が」♪
- ♪「空がひどく眩しい」♪
- ここで２人ダンサーにつながっている両端から引っ張られると…
- ♪「ラバーブレイン 恋人達のゴム脳」♪
- ♪「ラバーブレイン 恋人達のゴム脳」♪
- 仮想ゴム分子の皆さん は自由に手を動かせなくなって手拍子が出来なくなりました。
- ♪「ラバーブレイン 恋人達のゴム脳」♪
- 引っ張るのをやめると 縮んで手拍子が出来ます。
- ♪「ラバーブレイン 恋人達のゴム脳」♪
- ♪「愛の数だけ ゴムになる」♪
- ♪「ゴムになる」♪
- 仮想ゴム分子の皆さんは自然に集まった状態に。
- つまりゴムの分子は自由に動き回っていたいので 伸ばされてもまたすぐにグチャッとした状態に戻る。
- これが ゴムが伸びて縮む原理。
- 番組D「こういうことでしょうか？」
- 中嶋先生「そうそう！ そういうことです すごい ブラボー！」
- 検査終了後 実験会場のステージに再び 斉木しげるさんが登場！
- Q．久しぶりに持ち歌を歌った感想は？
- 斉木しげる「びっくりだよね よりによって これ25～26年前の歌なんですよ 本当にもう滝のように冷や汗が出てんだぜ 背中には」
- Q．スタジオで回答者として出演されている大竹さんに一言。
- 斉木しげる「20年前よりは少しうまくなったかな なったよね!?」
- スタジオの大竹さんは…
- 「あの昔からそうだけど 斉木が出てくるとねぇ みんな脳が止まるのよ あいつが出てくると脳止まっちゃうんだよね」
- Q．「なったよな」というのは大竹さんに言ってましたけどどうですか？
- 大竹まこと「あいつ３日前に会ったけど 何にも言ってなかったんだけど」
チコちゃんに叱られる！ゴムが伸び縮みするのはなぜ？ まとめ
今回は チコちゃんに叱られる！ゴムが伸び縮みするのはなぜ？
について情報発信させていただきました。