水の作る水平線に関して

質問

現代美術家です。ある作品にガラスの水槽と水を使っているのですが、

１メートル立方の水槽ほぼいっぱいに水を入れたら、なぜか、水槽の縁のごく近く（つまりは、四つの角で）で、急に水平線が、4ミリぐらい落ちて低くなります。

全く同じ水槽に、同じ量の人工海水を入れた場合は、低くなりません。直線の水平線のままです。

60センチ立方の水槽に真水を入れてもこの現象は見えません。

海水だと、比重が増えるから、むしろ真ん中が下がり、逆に縁の近くが上がる形になるかと思いましたが、逆でした。

これはなぜなのでしょうか？　簡単な事なのでしょうか？　それとも結構複雑なことが起きているのでしょうか？　この現象に興味を持っています。仮説でもかまいません。教えてください。

回答No.2

sanori

まず、
１ｍと６０ｃｍという違いは、この現象と関係ありません。

最も可能性が強いのは、液体（水、人工海水）と容器（ガラス）との「濡れ性」「接触角」です。
理工系大学の１～２年ぐらいの物理で習います。

ネットで
ぬれ性 界面活性剤 接触角
というようなキーワードで検索すると、沢山引っかかるので、そちらをご参照ください。

ご質問の現象は、液体の性質によるものか、容器の表面の性質によるものかについて断言はできませんが、
おそらく、液体洗剤・石鹸などを液体に溶かしてやると、現象が、はっきり変わると思います。
（おそらく、洗剤を混ぜれば、容器との境目の液体面の角度が水平になりそうな気がします。）

ちなみに、
「くもり止め」という名称で売られているスプレーがありますが、あれも、石鹸などと同じく界面活性剤です。
（つまり、ガラスの表面で、水が濡れにくく、小さい丸い粒々で付着するのが「くもり」なので。）

お礼

おお、そういうことでしたか。
マックドナルドの紙コップに入った水がちょっとふくらんだ形に見えるのと現象ですね。

と、言うことは、私の60センチの水槽と１メートルの水槽の材質か、表面の質が違うと言うことですね。

たぶん、そういうことだと思います。またいろいろ試してみます。

ぬれ性ですか。勉強になりました。ありがとうございました。

回答No.1

yotti

あるとしたら粘度の違いかと思います
　海水の方が粘度が高く　海の満ち引きのこの粘度の違いから　潮の動きに差が生じることがあります
　ただ水槽ですとその角のところですが　ゴミか何かで　水がはじかれているのかもしれません　仮にその部分を割り箸などで少し擦ってみましょう　それでもその現象が起きるのでしたら　粘度の関係かもしれませんが　まず無いと思えます　
角のところがあがる現象ももしかしたら表面張力によって起きている可能性も無いとは言えませんが　みてみないと何とも言えませんね。

補足

ありがとうございます。
角のところがゴミではじかれていたりはしません。こすっても同じです。60センチの水槽の方は同じ材質なのに何も起こりません。

1メートルという大きさでだけ起こるのかもしれません。ガラスではありませんが、プールとかの大きさの物でこういう現象が起きているのを見たことがありません。上から見て正方形の水槽である事と、1メートルであるということから何か関係するのでしょうか？　それにしても、海水では起きなく、真水で起きる、というのも不思議です。