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濡れたタオルの不思議現象。
洗濯をした時に パソコンの上の方にタオルを垂直になるように 洋服ハンガーにかけて 干しています。 そこで不思議なんですが タオルの乾き方は、先に上の方ではなくて下のほうから 乾いてくるのです。 タオルを垂直に干しているので 重力の力学から水分は上から下のほうに移動するのが 自然だと考えるのですが これは、どうした現象なのでしょうか？ 全くもって謎です。 科学者の方で確たるお答えがある方に 是非解明をお願いいたします。
- goodmanman
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＃３のお答えのうち、後の方を説明します。 タオルのように水を吸いやすい物体を水に浸すと、下だけ浸しても上の方まで水分が昇ってきて、ビショビショになる事があります。 このような現象を毛管現象、または毛細管現象と呼びます。これは物質と水とのなじみ方が、物質と空気とのなじみ方より大きいと起こる現象です。この作用で物質の小さな隙間に水が吸い上げられ、隙間が狭ければ狭いほど良く昇るため、場合により数十センチもの高さまで水が吸い上げられます。 タオルの場合も綿の細かい表面にはアルコールや糖と同じ性質があり水と非常になじみやすいのです。そして、一本の糸の中にはごく小さい隙間が沢山長くつながっています。タオルのような編み物では特に繊維にそって水が吸い上げられます。 この力は隙間が小さければ重力と比較できるぐらい大きく、上がしめっているぐらいでは、重力に打ち勝ってしまいます。 重力が勝つのは上がビショビショの時だけです。このときはごく小さな隙間はもう水で満たされ、大きな隙間に水が入っているため、繊維とのなじみ方が低い水が出来て、下に降りてくるのです。 m(_ _)m
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これはどう見ても 下から来た水蒸気が上の蒸発邪魔しちゃっるでしょう。つ＾＿＾）つ 水蒸気で温度が下がるし。 水蒸気がまた付着しちゃーし。 乾く時は既に水分が繊維から移動出来ないぐらいになってるから 重力は関係ないよ。 それと、端の乾きは要チェック。 中央と違い、熱の逃げ場が少ない（半分）ので乾く。 下、左右からの可能性あり。
お礼
ありがとうございます。 また、新しい視点でうなづけます。 先の、毛細管現象と合わせて、この水蒸気が 邪魔をしているからタオルの上の方の乾き方が遅いのでしょうね。
６です ７さんの説明には納得できますね、素人でもとても良く理解できます。 その上で本当に無風ですか？と言う疑問が残ります。 無風と言う事は部屋に温度差が無いという意味でもありますがＰＣや人体は熱を持つし窓辺は冷えますし。 結果意識しなくても部屋の中には対流が起っているかもしれません。 例えば1センチ/秒位のきわめて微風でも水蒸気の自然上昇に何らかの影響を与える事もあるかも知れません。 その意味でもＩ形に干して上下の乾燥具合を確認すると面白いかも知れませんね。
お礼
ありがとうございます。 私には、複雑すぎてなんだか理解不能になってきました(^^ゞ
- okormazd
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科学者です。 乾燥の速度は、空気が乾燥している(湿度が低い)ほど速くなります。 重力で落ちるほどびしょ濡れではなく、あまり風がなく、上下に干されたタオルです。 風があってはいけません。 1.タオル表面全体から水が蒸発して、タオル表面付近の空気と混ざります。気体の水は空気より軽いので、水蒸気の混ざった空気も軽くなり、タオルの面に沿って上昇します。(水の分子量は18、空気は平均29) 2.タオル表面全体から水が蒸発して、下から上に行き、風がないので空気はほとんど拡散しません。したがって、タオル表面付近の空気の湿度は下より上のほうが圧倒的に高くなり、上端ではたぶん飽和状態に近くなります。 3.乾燥の速度は、湿度が低いほど速く、飽和状態では蒸発しません。2.までの考察により、タオルの下部では湿度が低く蒸発速度が速く、上部では湿度が高く蒸発速度は遅くなります。下部が乾かなければ、上部は乾きません。 風があってはいけません。
お礼
ありがとうございます。 難しいですね。。。
こんばんはド素人ですが回答してもよろしいでしょうか？ 勝手に良いと言う事にして(^^) 洋服ハンガーにかけてと言う事はｎのような状態ですよね？ これはもしかして風通しの問題では有りませんか？ つまりこの形ですと仮にわずかな気流がタオルと平行に吹いた場合下の方は風通しが良く上に行けば悪くなるような気がします。 理由は下の方は下部が開放になっているので横と下から空気が入り、上の方に行くと空気は横の狭い（ハンガーパイプの太さ）部分からのみ入ってくる訳で結果として通風の状態に差が出る事が予想されます。 まあ仮説ですが試しにタオルをＩ状に干してみたら如何でしょうか。予想では脱水後のタオルでは上下に乾燥の違いはほとんど無いかと思いますが・・・
お礼
ありがとうございます。 この難問が分かる方なら教授でなくとも結構です。 パソコンのファンの上に置いているタオルもありすが そうでないタオルも同じく 下の方が早く乾きます。 風は、パソコンのファン以外は無風状態です。
- suz83238
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それはですね、タオルの上と下で温度差があるからだと思いますよ。下の方が温かいから乾きやすいということでしょう。あと、風の影響も大ですので、ちょっと風が吹いて下の方がひらひらすれば、それだけで違うと思いますよ。
お礼
ありがとうございます。 それも一理あると思います。 パソコンの上以外のタオルも下のほうが先に乾いているのが 不思議です。
- Us-Timoo
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タオル前面の水分量が同じと仮定すれば、タオルの下のほうから蒸発した水分が、 上の部分の水分の蒸発を阻害するか再付着するかのどちらか。 また、 >重力の力学から水分は上から下のほうに移動するのが これは、タオルに含まれる水分が飽和している場合の話です。 タオルの水分を含むことの出来る量の限界を超えていなければ、つまり飽和していなければ 毛細管現象でタオルの繊維と繊維の間に水分は保持されたままになります。 少し考えたら、判りそうな気がしますけど・・・
お礼
ありがとうございます。 書かれている事が素人の私には少し分からないのですが。 よろしくお願いします。
- outerlimit
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タオルの水分の移動速度よりも、蒸発速度が速いだけのことです 水が滴るくらいの状態と比較観察してください
お礼
ありがとうございます。 科学者だけでなく一般的な人にもわかるように書けばと 反省しています。 パソコンの上のタオルだけでなく 他のところのタオルも同じ現象がでています。 とても不思議ですね。
- miran_2006
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別に、科学者ではありませんけど・・・ 洗濯したのなら、脱水機にかけてあるはずなのでビチョビチョに濡れてるわけじゃないですよね。 精々湿っている程度でしょ？ だとすれば、パソコンに近い暖かい側から乾くのが自然なのでは？
お礼
ありがとうございます。 たしかにパソコンの風の上のタオルは乾き方がはいです。 しかし、しかし、他のタオルはパソコンの上には ないのにやはり下のほうが乾きが早いです。 とても不思議な現象ですね。？？
お礼
ありがとうございます。 まさか大学の教授さんからじきじきに 回答があるとは思いもよりませんでした。 論理はだいぶ理解は出来ましたが しかし、納得は・・・・です。 教授先生以外のみなさんも是非今度洗濯してみたときに タオルを垂直に干してみて試してみることを お勧めします。 そうしたら、この不思議さに驚かれると思います。