204.ダイヤモンドダストのモデル実験

(1)ダイヤモンドダストとは

 ダイヤモンドダストとは、冬に気温がマイナス15〜20度程度になったとき、空気中に浮かんだ氷の
結晶(けっしょう)が、きらきらと輝く現象です。
 通常、空気中の小さな水滴は、成長して雨や雪になりますが、ダイヤモンドダストは、空気中の過
冷却水滴が氷の結晶として成長したものです。 
 低温で十分な量の水蒸気を含む空気が必要となる気象現象です。


(2)実験の方法

  気温が−15℃以下になると、過冷却状態の水滴からなる雲粒が氷の粒(氷晶)に変わり、きらきら
と結晶が輝く様子が美しく見られます。
 NGKサイエンスサイト(http://www.ngk.co.jp/site/2005.htm)の実験を参考に、照明の当て
方と観察の仕方を工夫してみましょう。

 

@  シロップを寒剤とする図のような装置を作り、冷凍庫(−20℃程度)に数日間入れて十分に温度
を下げる。
A 冷え方が不十分な場合やすぐに実験をしたいときは、液体窒素で缶を直接冷却する。
B 部屋を暗くして白色LEDの光を当て、内側の缶に息を吹き込み、エアマットを1個つぶして衝
撃を与えるとダイヤモンドダストが見られる。
C ビデオカメラで近接撮影をすると、拡大した映像をみることができる。


実験映像を見る