物理物質の状態・構成・変化理科

5分でわかる「シュリーレン現象」水や空気の中に現れる「もやもや」の正体とは?について理系ライターが解説!

よぉ、桜木建二だ。水とお湯を混ぜたりシロップとお湯を混ぜて観察すると「もやもや」が見えることがあるな。また、炎天下の道路上に「もやもや」が見えたり、あるいはキャンプなどで火を燃やしているとき周りに「もやもや」が見えることがあるが、これも同じ現象で「シュリーレン現象」と呼ばれる。どうやら「温度差」や「濃度差」があるのも一因のようだが、実際これの正体は何であろうか。教員免許持ちの理系ライターR175と解説していこう。

解説/桜木建二

「ドラゴン桜」主人公の桜木建二。物語内では落ちこぼれ高校・龍山高校を進学校に立て直した手腕を持つ。学生から社会人まで幅広く、学びのナビゲート役を務める。

R175

ライター/R175

関西のとある国立大の理系出身。学生時代は物理が得意で理科の教員免許持ち。日常の身近な現象に結びつけて分かりやすい解説を強みとする。

1.水の中に見える「もやもや」

image by iStockphoto

水にシュガーシロップを溶かしたり、冷たい水と熱いお湯を混ぜたりしたとき「もやもや」が見えますね。このような「むら(一様でないこと)」を ドイツ語でシュリーレン(schlieren)というそうで、これにちなんで上記の現象を「シュリーレン現象」と呼びます。イラストはそれをイメージしたもので、画質の問題でぼやけているわけではないですよ。

さて、なぜこのようなに見えるかですが、部分的に光の「屈折率」が異なる部分があるとそれが光の進路に影響し見え方が変わり、「もやもや」が見えるわけです。本記事では、光の屈折、反射がモノの見え方に与える影響について述べた後、どのような時に屈折や反射の挙動が変化するかについて触れます。

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