401.シャボン膜の雪結晶 (1)雪結晶のできるしくみ 冬に空から降ってくる雪を虫めがねで観察すると,きれいな結晶の形をしています。 これは,雲の中に小さな氷の粒(氷晶)がたくさんできているのですが,そのまわりには0℃ よりも低い温度の水滴(過冷却の水滴)があって,これらの水滴から出る水蒸気が氷晶に規則 正しく付着しながら全体が成長していくからです。また,氷晶は,空気中の小さな塵の粒(氷 晶核)に氷が付着してできています。なお,日本で降る雨のほとんどは,上空で作られた雪結 晶が低空で融解して水になったもので,「冷たい雨(=氷晶雨)」といいます。
また、雪結晶の形は、図2のように温度と水蒸気量(湿度)の組み合わせによっていろいろ なものができます。
(2)シャボン膜に雪結晶を作る実験 @ 冷凍庫(上部にふたがあるタイプがよい)を−20℃程度に冷却する。 A 巨大シャボン玉づくりと同じように、洗剤とPVAのりをつかってシャボン液をつくる。 B 針金でリングをつくる。 C リングにシャボン膜を張って、冷凍庫に入れる。 数秒後に結晶が急速に成長し始める。 実験映像を見る