どうして、湯気は白いの?

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水蒸気は小さすぎて見えないけど、水滴は光を反射するので見えるのです



こんにちは、みんなの科学研究所の蛯原ようすけと申します。

おとなとこどものやさしい理科と科学のブログです。

 

空を見上げると、白い雲がゆったりと流れています。

雲に乗れたら気持ちよさそうだな~と感じます。

 

お風呂でも温かいお湯から、白い湯気が出るのが見えます。

ヤカンでお湯を沸かしても、白い湯気が出るのが見えます。

 

水蒸気は、空気中にたくさん含まれていますが、見えません。

もしもこれが見えたら、そこら辺にうようよいる水蒸気が見えて

まともに生活できないかもしれませんね。

 

同じ水なのに、見えたり、見えなかったり不思議ですね。

ちょっと考えてみます。

 

 

雲の中の水滴は、直径が約0.01ミリメートルくらいといわています。

もうすこし大きい水滴になると、雨になって落ちてきます。

 

水蒸気は、空気のなかにいつもあります。でも見えません。

空気の温度が高い夏はたくさんの水蒸気が空気の中にいて、

空気の温度が低い冬はすくなくなります。

 

水を小さく分解しすると、水を作っているおおもとの水分子(ぶんし)の粒になります。

水蒸気は、この水を作っているおおもとの水分子(ぶんし)の粒です。

小さすぎてみえません。おそらく特別な顕微鏡をつかっても、ボヤっとしかみえません。

それくらい小さいのです。

 

白い湯気は、水分子(ぶんし)の粒どうしが集まってできた、ちょっと大きな水滴です。

ちょっと大きな水滴に光が当たると、光をあっちこっちに反射します。

 

光の中には、たくさんの色の光が含まれています。

自分で光らないモノは、光を反射するか吸収するかをしています。

白く見えるものは、ほとんど光を吸収しないで、ほとんど反射します。

たくさんの色の反射した光が目に届いて混ざって、白く見えるようになります。

 

ちょっと大きな水滴が、光をあっちこっちに反射するのに

ちょうどいいサイズなのです。

 

もっと大きな水滴になると、コップの中の水と同じようになって、

こんどは透明なって見えますね。

 

透明なときは、光は通過してしまいます。ガラスが透明なのと同じです。

もっと大きな水滴の中いる水分子(ぶんし)が、

光を吸収して、すぐに同じ光を放出するを繰り返して

光が通過していきます。

 

水分子(ぶんし)の水蒸気だと小さすぎて見えないで、

ちょっと大きい水滴になると、光を反射して、白く見えて、

もっと大きい水滴になると、光が通過していくようになって

透明になるとは、同じ水でも、大きさの違いで、

見え方が違ってくるとはなんとも不思議ですね。

 


【みんなの科学研究所】 理念:好奇心から生まれるしあわせ

蛯原ようすけ 

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