一円玉を浮かべると集まるのは

質問

一円玉を水に浮かべると
一円玉が集まるのはなぜですか?
離そうとしてもまた集まってきて不思議です
よろしくおねがいします！

回答No.3

htms42 · ベストアンサー

一円玉が水に浮く理由はご存知でしょうか。
ふつう「表面張力によって・・・」という説明がされています。
でも表面張力だけで浮いているわけではありません。
水をはじく一円玉でないとだめだという条件もあります。
これが水の膜のできる条件です。
一円玉がこの水の膜の上に乗るといくらか沈み込んでくぼみができます。一円玉が浮くのは水の膜の強度（表面張力）と沈み込みによって生じた浮力の両方によるものです。表面張力だけでは一円玉の質量１ｇを支えるのには不足しています。一円玉が濡れてしまうと水の膜が上に回ってしまいますからもはや浮くことはできなくなってしまいます。
イメージ的には水面にラップフィルムを浮かせて硬貨を乗せたとしたときに近いです。
（水の膜はすぐに破れます。理科年表によると１ｃｍ当たり０．７３５×１０^-3Ｎです。一円硬貨の直径は２ｃｍですから周囲の長さは６．３ｃｍです。）

２枚の一円玉が浮いているとします。距離がある程度離れていると２つの硬貨は無関係に浮いたままです。くっつくのはある距離よりも近づいた時です。

＼____／ 　　　　＼____／

くぼみの部分を斜線で表しました。本当は滑らかな曲線を作っています。少し離れると水平面になってしまいます。力は斜線方向に働いていると考えることができます。左右対称です。
一円玉を近づけたとします。液面のくぼみが重なり合います。間にある膜のふくらみが押さえられますから角度が変化します。

＼____／＼_____／
　　　　↑　この部分のふくらみが小さくなって角度が変わる

１つの一円玉についてみると左右の力が釣り合わなくなります。近づく方向に力が働くことになります。
（このことから言えば、くっついた状態では一円玉は水平から少し傾いているはずだということになります。接点の部分が少し沈んだ状態になっているだろうということですから観察で確かめることができそうですね。３つの硬貨がくっついている場合は真ん中の水面のふくらみは外のふくらみよりも弱くなっているだろうということも確かめることができるはずです。）

回答No.2

ORUKA1951

一円玉と、水に湿らした割りばしの破片だとどうなるでしょう。
水に湿らした割りばしの破片と、破片では・・・
ロウソクをポタポタと垂らしたものドオシでは？？

　味噌汁の具が互いにひきつけられたりするのに、油滴となら離れようとする。
　毎日毎日見ている現象なのに、不思議に思わない、疑問に思わない人が大多数の中で、大変すばらしいです。

　この現象は以前、調べたことがあります。
　⇒( http://iruka.la.coocan.jp/old/science/note.html )

回答No.1

NemurinekoNya

水の《表面張力》のため。

「一円玉が互いに離れているときよりも、一円玉が集まった方が、水の表面積が小さくなっているじゃないですかね。
重力が働いていると分かりにくいですけれど、小さな水滴は球形になるじゃないですか。これですよ、これ。表面張力は、与えられた条件の中で、表面積をできるだけ小さくするように働くんですよ。だからですよ」
と、もっともらしい屁理屈をこねる（笑い）。

といいますか、
水の表面張力以外に、その原因を見つけることができないんですよ。