講義No. 06164 シャボン玉はなぜ丸い? 最適な形を探求する「微分幾何学」 等周不等式 平面において、与えられた長さをもつ閉曲線のうち、囲む面積が最大となる図形は円です。これは等周不等式と呼ばれます。直感的には明らかなように思われますが、これを数学的に証明することは簡単ではありません。この問題が難しい理由は、長さが与えられたとき、その長さをもつ閉曲線が無数に存在することから来ています。 エネルギーが最小の形が最適な形 世界に存在するさまざまなもののうち、自然にできているものの多くは、ある種のエネルギー的な安定性をもちます。例えば、ワイヤーを折り曲げて作ったフレームに石けん液をつけて膜を張らせるとき、ワイヤーフレームに張る石けん膜は、そこに働く表面張力のエネルギーが最小になるよう、面積も最小になる形で安定します。例えば、2本の円形のワイヤーフレームを平行にしてその間に石けん膜を張らせると、どんな形になるでしょうか。円柱のような膜が張るだろうと思われがちですが、実際は、膜の表面はとっくりの首のように内側にくびれた形になります。それは、これが膜の表面積を最小にする形だからです。シャボン玉が球面なのも、同じ体積を囲む曲面の中で球面が最も表面積が小さく、表面張力のエネルギーが最小になる形だからです。 球面以外のシャボン玉も存在する!? シャボン玉はなぜ丸い？答えは水の性質のせい？チコちゃんに叱られる. では、球面が最適な形だとすると、球面以外のシャボン玉は存在しないのでしょうか。実際には、球面以外のシャボン玉を見たことはないでしょうが、曲面が自分自身と交差したときすり抜けると仮定すると、球面以外にもシャボン玉の数学モデルを作ることができることが証明されていて、その形は、一つ穴のドーナツのような形になります。 ある種の条件の下で最適な形を探すという学問を、幾何学的変分問題と呼びます。無限の自由度をもつものの中から最適な形を探すことは極めて困難な問題ですが、エネルギー的に安定した形は、無駄がなく洗練された美しさがあります。数学というと、数字だけを扱う無機質な学問のようにも思われがちですが、実は極めて創造的で夢のある学問なのです。
おうち学習 2021. 01. 31 2020. 06. 25 なぜシャボン玉ってまるいの? シャボン玉、なぜまるいの?? 子どもにきかれたことありませんか?? シャボン玉を吹くストローの先の形がまるいからかな? こんなときって、答えに悩みますよね! ですが、子どものひらめきを伸ばすチャンスです! きき なぜ、シャボン玉がまるいのか調べてみようか? わたしも気になる! いっしょに調べてみよう! この記事でわかること ・なぜシャボン玉はまるいのか? ・どんな形でからでもまるくなる? 子どもと遊びながら、学べる内容をまとめてみました! 【自由研究】しゃぼん玉はなぜ丸い？ しくみ | Honda Kids（キッズ） | Honda. ママやパパが楽しく子どもとの時間をすごせるようにお役に立てるとうれしいです! きき 私ききはこんな人! 3人子育てママです。 小2・年長・年少の子どもと毎日バタバタしながらすごしています。 最近、雨の日の頭痛に悩んでいます。。 私と同じように、そんな時でも子どものためにがんばっているママやパパを応援しています! \ あとのび力をサポート!無料資料請求 / Z会 幼児コース なぜシャボン玉はまるいの?? なぜシャボン玉はまるいの?? ある日、こんな質問をしてきました。 なぜシャボン玉はまるい のでしょうか?? シャボン玉がまるい理由 一般的にシャボン玉は、水と石鹸水でできています。それらを混ぜ合わせて膨らませると、シャボン玉の膜は液体なので、 表面張力 が働きます。 表面張力とは、 液体がその表面積をできる限り小さくしようとする力 のことです。その力は、液体によって異なります。シャボン玉に石鹸水を加えるのは、水だけだと表面張力が強すぎて球になる前に形を保てなくなって割れてしまい、石鹸水を入れて表面張力を弱めるためです。 この表面張力によって、表面積を小さくしようとしてシャボン玉の膜は、自らを縮めようとする力が働きます。それにより、シャボン玉内の空気に圧力が働くのです。 それと同時に、空気からもシャボン玉の膜に対して力が働きます。その力が釣り合うときに、シャボン玉の大きさがある程度決まります。 そして、 同じ体積の立体の中で表面積が最小なのは球であることから、シャボン玉は球の形になる のです。 ※出典: ナゾロジー なんだかむずかしい。。 きき まとめてみたよ! シャボン玉がまるい理由 ・シャボン玉は液体なので液体がその表面積をできる限り小さくしようとする力=表面張力が働く ・この表面張力によって、表面積を小さくしようとしてシャボン玉の膜は、自らできる限り小さくしようとする力が働く ・体積の立体の中で表面積が最小なのは球であることと、表面張力で表面積をできる限り小さくしようとする力が働くことでシャボン玉は球の形、まるくなる シャボン玉は、小さくなろうとする力とシャボン玉をふくらましたときに入る空気とでおしくらまんじゅうしている状態なんだよ。 また、水が多いと割れやすくなるみたいだから、そんな時は石鹸水をたすといいみたい!
シャボン玉は不思議だ。 1つめの不思議は、シャボン玉は全部丸いってこと。フーッと息を吹きかけて作ったシャボン玉は、ぜーんぶ球体になるのだ。 大きい丸、小さい丸はあるけれど、全部ぜんぶとにかく丸! でもきっと、たまにハートや星なんかが出てこないところが、シャボン玉のいいところなんだ。 だって、そんなのが出てきた日にゃあ、やれラッキーシャボン玉だの、ハッピーシャボン玉だの、運勢を左右するような騒ぎになってしまう。 そんな騒動が起きないために、シャボン玉は平等に丸い、のかもしれない。 2つめの不思議は、触るとすぐに弾けて、正体がなくなってしまうところ。 感触なんてほとんどなくて、むしろ、触ったのかどうかすら定かではないのに、フッと消えて何もなくなってしまう。 でもきっと、持って歩けないのが、シャボン玉のいいところなんだ。 だって、シャボン玉が丈夫だったら、ポケットに入れていたのを忘れて洗濯しちゃうだろうし、燃えるゴミなのか燃えないゴミなのかわからなくて捨てられなくなる。 部屋中がいっぱいにならないように、シャボン玉はすぐに消えてしまう、のかもしれない。 なんだ。不思議だけど、シャボン玉っていいやつじゃん。 丸くて透明ですぐ消える、人間思いのシャボン玉。 こんにちは、さようなら。また会えるよ。 魔法の息をふきかけて!キュートなShooting記事 ※ 本記事内のすべての個人写真は、アカウント所有者より許可を得て掲載しております。
しゃぼん玉はなぜ丸い? 水てきや葉の上にのっている朝つゆ、ふわふわうかぶしゃぼん玉は、みんな丸い形をしているね。 水がどうして丸くなるんだろう? 丸い形のなぞにせまってみよう! 水の表面には、 引き合って小さくまとまろうとする力= 表面張力 ひょうめんちょうりょく が働いている 水などの液体は、「 分子 ぶんし 」という小さいつぶが集まってできています。そして、液体の表面にある「分子」は、風船のゴムが縮もうとするように、おたがいに引っ張り合って小さくまとまろうとする性質を持っています。この分子同士が引っ張り合う力を、「表面張力」といいます。水てきが丸いのは、それがもっとも小さくまとまった形(もっとも表面積が小さい形)だからです。 中性 洗剤 せんざい の中にふくまれている「 界面活性剤 かいめんかっせいざい 」は、水の分子が引きあう力をくずしてしまいます。ですから、中性 洗剤 せんざい をつけると水てきがこわれてしまうのです。 まとめかた しゃぼんまくの表面張力を目で見てみよう。 監修 かんしゅう L-Kids Lab 就学前から中学生を対象とした子どものための科学体感教室です。 お子様の知的好奇心を刺激する、ワクドキいっぱいのしかけをちりばめた科学遊びをご用意しています。遊びの中で気づいたり、考えたり、工夫したり、表現したり、そして科学が日常の身近につながる機会になるよう、お子様ごとにプラスαの声かけをしながら一緒に科学遊びを楽しんでいます。 教室は、東京都文京区にあります。泊まりでの自然教室は長野県を中心に行っています。 web site:
水の表面(空気と水との接する面)には、表面張力という表面を小さくしようとする力が働いています。この力は、コップに水をいっぱいに入れた時でも溢れないで盛りあがったり、葉っぱの上の水滴が丸くなったりする現象の原因です。 しかし、水に石けんを溶かすと、表面張力が弱くなり、水は丸くなりにくくなります。つまり、水の表面積を大きくすることができるのです。 石けんの入っていない水をかき混ぜたり、ストローで息を吹き込むと水中に気泡ができますが、それが水表面に浮き上がってくると、泡は直ぐに消えてしまいます。これは、水が丸くなろうとする表面張力という力が強く働くからです。しかし、石けんを水に溶かすと表面張力を弱めてしまいますので、水は丸くならず拡がりやすくなり、泡ができやすくなります。また、泡の表面に石けん分子が規則正しく並びますので、泡を長持ちさせることもできます。 この様に石けんを水に溶かすことで、水の薄い膜(泡の膜)を作りやすくし、気泡として空中を浮遊することができるのです。
「女性の脈ありサインだと思ったのに、実際は脈なしサインだった」というミスリードが起きないように、長々と「したたか女子」と「ピュア女子」の違いと見分け方をレクチャーしてきました。では、それぞれの女性のタイプ別に好きな男性にとる態度・行動・仕草をお教えします。 視線、連絡の頻度、ハートマーク、話しかける、ボディタッチ、話し方、笑顔、リアクション、声のトーン、彼女の有無の聞き方、全体的な雰囲気など。女性の脈ありサイン12パターンをすべて解説!
「この子俺のこと好きなのかな」と思っていたら、そういうわけではなかったという経験はありませんか。思わせぶりな態度をとられると、男心をくすぐられてしまうでしょう。 しかし、「俺に気があるのかな」と思った女性をデートに誘い、振られるのは嫌ですよね。そこで勘違いする前に、 女性の思わせぶりな行動の見分け方 を見ていきましょう。 思わせぶり行動1. 仕事や恋愛で大事な相談をしてくる 「相談したくて…」と誘ってくる女性は、 あなたのことを信頼できる相手として見ています 。 さらに女性は「ここでは言いづらいから…」と2人きりになれる場所を提案してくるでしょう。仕事や恋愛について大事な相談をされると、気があるのかと思ってしまいますよね。 一見、女性が好きな男性にする行動のように思えますが、ただ信頼しているだけの関係の場合が多いため、完全な脈ありとは言えません。 思わせぶりな行動2. 冷たい態度をとる 以前とは女性の態度が変わると、「好きで意識しているから、今まで通り話せないのかな」と思ってしまう男性もいるでしょう。目があっても、顔色を変えずに視線を逸らされることもあります。 自分に好意を抱いていそうな女性をデートに誘っても、 依然として冷たい態度をとられた場合は、脈なし と考えられます。 思わせぶりな行動3. 褒めてくれる 誰しも褒められると嬉しいもの。女性から「モテるでしょ」「スーツ姿かっこいい」と褒められると、男性は「気があるのかな」と思ってしまいますよね。 しかし、女性にとって男性を褒める言葉は心から思っている言葉だったとしても、 好意があって褒めるわけではありません 。 1人の女性が最近よく自分のことを褒めると思っていても、決して恋愛対象ではなく社交辞令で脈なしと思った方が良いでしょう。 女性が男性にとる脈あり行動を見極めてくださいね! 男性にとって、女性が好きな男性にする行動や態度はわかりにくいものです。女性が好きな男性にする行動を理解しておくことで、「俺に気があるかも」と思った時に、思わせぶりな行動なのか、それとも 本当に好意があるのかを判断できる はずです。 もし女性が好きな男性にする行動で当てはまるものがあれば、あなたからもアプローチして女性と良い関係を築いてくださいね。 【参考記事】女性が好きな男性に取る7つ脈ありサインとは?▽ 【参考記事】デートで分かる女性の好意を見極めよう!▽ 【参考記事】女性が好きな男性にだけ見せる好きのサインを解説します▽
好きな人や彼女はいるか聞いてくる あまり興味のない人に彼女がいるかどうかは気になりませんが、好きな人になると別です。 自分からアプローチする前に、チェックしておかないといけない からです。 ただ、友達として聞いているケースと恋心で興味を持っているケースがあります。彼氏がいないか聞かれて「今はいないよ」と答えたときに、女性が嬉しそうにニヤッとしていれば脈ありの可能性が高いと考えられます。 行動&態度8. 休みの前の日には電話がかかってきたりする 好きな男性の声を聞きたい、たくさん話たい という思いから、休みの前日に電話がかかってくる頻度が増えます。おしゃべり好きの女性は多いですが、好きな人となら少しでも長く話していたいのです。 LINEでも充分な内容なのに、わざわざ電話がかかってくるようなら、脈ありの可能性が高いでしょう。たとえ女性が「暇だから」と言っていても、電話をしてくるのは好きな男性の声を聞きたいからです。 行動&態度9. 食事やデートに誘ってくる いくら仲良くなっても友達や同僚として見られたままでは、恋愛関係に発展しません。プライベートの時間で2人で食事をする方が、 1人の女性として見てもらえる ため、男性を食事やデートに誘ってきます。 女性から食事やデートに誘ってくる場合、それは女性が好きな男性にする行動です。ここで男性はデートの段取りをスムーズに行い、優しい紳士であることをアピールしましょう。 行動&態度10. 女性から「彼氏欲しいアピール」をしてくる 積極的に「彼女いるの?」と聞けない女性は、自分がフリーであることで好きな男性に遠回しにアピールします。「彼氏いないです」「彼氏欲しいな」と言ってくる女性は、 あなたに誘ってもらうのを待っている のです。 そこであなたから「付き合う?」と聞けば、女性は思いが通じたと喜ぶでしょう。もしあなたにも好意があるなら、あなたの方からアプローチしてあげてくださいね。 【職場編】仕事場に好きな人がいる場合、女性がとる行動や態度は? 職場で好きな人ができると毎日顔を合わせることになるので、好きな男性にアプローチする回数も増えます。仕事中だから平常心を装うとしても、 視線や態度に好意があるサインが出てしまう でしょう。 しかし、職場の人と恋愛に発展すると、うまくいかなかった時に仕事に影響が出るので、慎重になっています。そこで、仕事場の男性を好きになった時に、女性が好きな男性にする行動や態度を知り、脈あり女性の見分け方を見ていきましょう。 職場での行動1.