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石のパワーには全く鈍いKURO@管理人が、
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熱伝導実験!

お待たせしました、毎度おなじみ、実験コーナーです。

今回実験するのは「質問をいただきました」で取り上げた、
「氷の上に水晶玉を置いて5秒以内に氷が置いてる部分だけ解けると天然水晶で、コスモオーラなら2秒で」
……です。

果たして5秒以内か!?
……ではなくて、ここでは

「ガラスと水晶を氷の上に置いた場合どう違うか」

という実験をします。

実験については、なるべく公平に。厳密に、とはいきませんがなるべく条件をそろえて実験します。


まず、実験に用いる石はこちら。
氷8

ここで、公平条件1:なるべく同じ大きさの石で。
なぜなら水晶とガラス……と言ったって、一方は3センチ玉、一方はブレス……だったら、条件に差がありすぎます。
大きさや重さに関係なく5秒とか、絶対水晶の方が早いという結果が出るとは思えないので、同じ大きさで。
(本当はきっちり同じ大きさで比べたかったんですが、あいにく「ほぼ同じ大きさ」しかありませんでした)

ついでにルチル入りや水晶以外の石、質問にあったコスモオーラはなかったので同じオーラ系であるオーロラ水晶と大きさをそろえた水晶、ガラスビーズを用意しました。

実験開始……の前に前準備。
これが公平条件2:全ての石を同じ条件でしばらく放置。
これは、石の温度を室温にそろえるため。
水晶とガラスでは障り比べたときに水晶の方が冷たく感じる……といいますが、このとき、店頭にぶら下がっていたビーズと、たった今まで腕にはめていた、またはポケットに入れていたブレスレット(体温でほかほか状態)を比べたら、正しい結果が出ないのは当たり前。ここは同じ場所でしばらく放置し、条件をそろえます。

また、ちょっと寒いめの室温にしておくことで、冷たい氷の上に置いて温度差でひびが入ってしまう(かもしれない)危険を回避します。

氷は……豆腐のパックに水を入れて凍らせました。
氷1

生活感あふれる実験用具であるのはご容赦を。
一つ一つ別々の氷に載せるより、大きな一つの氷に載せた方が条件が揃うと考えたんですが……。
できあがった氷の形がいびつなのが不満。
機会があったら氷作りに工夫してみます。


このように、なるべく公平に条件をそろえた氷の上に丸玉&ビーズを置いて実験開始!
室温で氷の溶けに影響が出ると嫌なので、暖房の入っていない部屋で実験です
氷2


……びっくり!

いや、、正直、ここまで違うとは思いませんでした。
実験開始してものの10秒。
石を氷の上にのせたとたん、水晶の方は、石と接した部分の氷がじわ~っと溶けて水がにじみ出てきました。

氷7
※写真はルビー(コランダム)ですが、水晶でもこんな感じで氷が溶けてきます。

みるみるうちにとはこのことです。

10秒ほどで石をどけ氷を観察してみると、水晶が載っていたところはお皿状のへこみができ、水晶の方はわずかに痕跡がある程度。

氷3
写真ではほとんどわかりません。肉眼でも「もしかしたら、へこんでいるかな?」という程度

氷4
わかりにくいので、へこみの所にラインを入れてみました。
氷4-2
肉眼で見ると、はっきりお皿状にへこんでいます

さらに5分ほど置いてみると、最初の10秒ほど劇的なスピードではないものの、はっきりとした差が出ました。

氷5
ガラスの方は、肉眼で見ているとわずかにへこみが。

氷6
水晶の方は、くっきりクレーター

ビーズの方も同じで、水晶ビーズ(オーロラ水晶含む)は氷にへこみができるのに、ガラスビーズの所はほとんどへこまないのです。
へこみ具合は、もちろんのことながら水晶玉に比べるとわずか。
やはり大きさが極端に違うもので比較したのでは、正しい結果が出ないと思います。

氷の写真は凹凸がうまく写らなくて、ビーズの場合のへこみを撮ることができませんでしたが、肉眼で観察したところでは、水晶と蒸着加工(オーロラ水晶)では差はないように思われます。

水晶以外の石でも実験してみました。
水晶以上ではないかと思ったのがルビー(コランダム)。
アクアマリンは水晶より、わずかにとけが鈍いか……と思ったのですが、念のため2回実験してみると、差はさほど感じられませんでした。

いやあ、実験して正解!
こんなにはっきり違うとは。


同じくらいの大きさのガラスと水晶(ブレスでも可。ビーズ一粒だと、差は微妙になります)があるなら、氷を作っておためしあれ。感動です。
(同じ大きさ、室温放置をお忘れなく)

私は、30分1時間実験して、言われてみれば差があるぞ、程度だと思っていたんですが、なかなかどうして変化は迅速です。
おそらく熱伝導率が高い水晶の方が、自身が持つ温度を速やかに氷に伝えるのでしょう。
その証拠に、氷の上に置くとガラスはそのままなのに水晶の方だけが表面が結露します。
氷の上から取り上げ、握ってみると、水晶の方が遙かに冷えています。

質問にあった「水晶は5秒で」も、ひょっとしたらあり得るタイム。
ただし……コスモオーラなどのオーラ水晶がそれ以上に早いかは微妙。ビーズ一粒で実験しただけですが、明確な差は見られないように思いました。

しかしながら、お店に氷を持っていって試すわけにも行かず、「手軽に判別する方法」とは、やはり言いがたいです。





Comment

Secret

No title

いやーすっごくおもしろいですね!
知ることができてよかったです。

もうあっぱれという感じで
KUROさんと
自然に
敬意を示したいです。

ルビーって
よく知り合いがほかほかストーンって
よんでいましたよ。なるほどです。

No title

ほほう、興味深いです。
熱伝導率は確かに普段余り気にしない要素ですね。
感覚的にはある程度感じてはおりますけど、アタマでは。

ふと思いましたが、比重の問題もあるかもですね。
重い方がより「密着度」が上がり、冷却効率も伴って
上がっていくはずですから。
(CPUクーラー的な

そこで更にふと思い付いた事。
比重が同じ石英系でも大きく異なる…例えばオパール対
鉄虎目等でやったら、結果違うのでしょうか?
言い出しっぺがやりたいんですが、生憎と全部大きさ
ばらんばらんな原石しか無くて、研磨品ががが。 orz

すごいです!

こんなにはっきり差が出るなら、少なくとも、ガラスと水晶はビーズでも見分けがつくんですね~
アヤシいビーズで試してみよっと!

為になる、石学、ありがとうございます~♪

No title

記事を読んで思わず「ブラボー」とつぶやいてしまいました。
・・・個人的に、ガラスと水晶とオブシディアンと地中に埋まっていたガラスと火山瑠璃なるものと、アンダ・・(以下自粛)でどうなるか実験してみたくなりましたです(汗

No title

山猫うさぎさん

楽しんでいただけて何よりです。
ルビーは「暖かい」んじゃなくて、
重い&熱伝導率が高いんだと思います。

No title

”TONGARI”-Takeさん

原石だと、熱伝導率まで引っ張り出してガラスではないか?などと考える機会はないですもんね。

比重の問題は、念頭に置いていました。
本当は、重さでもそろえられると良かったんですけど、
そこまでは……。

実は、二つの丸玉は若干水晶の方が小さいので、
比重の問題でもちょうど良くならないかと思ったんですが。
ただ、実験が終わって握ってみると
水晶の方が遙かに冷たくなっていたので、
熱伝導率が主たる原因かと思われます。

オパールと鉄虎ですか……
ビーズなら、同じくらいの大きさのがあるかな……。

Re: すごいです!

さとうさきさん

実際見てみてびっくりでした。
明らかに、溶ける速度が違うんですもん。
ビーズは、ある程度まとまった量があった方がいいです。
一粒だけだと,周りの環境によって微妙になるかもしれません。

Re: No title

いくみん。さん

あ、それ興味ありますね。
でも、大きさと形がそろえられない……。
とりあえず、氷の上にのせてみようかしらん。

No title

こういう実験面白いですね。
ところで比重も考慮されたとありますが、
最初の数秒以降は熱伝導率によるものとしてそれ以降
氷が溶けるのは主に圧力の寄与の方が大きいのでは?
同じ形かつ同じ比重のものでない限り下の氷の溶けるスピードに差が出るのは当然かと思われます。
5分後の溶けた水が水晶にそって再度凍ってお椀の形を作っているあたり、圧力で溶けだしたように見えてしまうのですが…
熱伝導率を比べるのなら氷を溶かす以外の方法(思いつきませんが)の方が適しているのではないでしょうか。

No title

SHINRIさん

最初の数秒以降、(水晶が地震の温度を使い切ってしまった以降)は、重さも関係するでしょうね。

まあ、この実験は水晶とガラスを氷の上に載せたら違いはあるか、なので。

あ、ガラスを何かで押さえたら(人工的に圧力追加)、水晶みたいに溶けたでしょうか。
それも実験してみればよかった!

ただ、大きいガラス玉と手前の小さい水晶ビーズの5分勝負も、溶けたへこみのはっきり具合は、水晶ビーズの方がわずかに優勢(に見えた)のようだったので、ガラスはかなり不利かも……。

No title

熱伝導率の実験ではなく違いが出るかの実験なのですね。勘違いしていました、すみません。
それならたしかにその通りです。

ただ、圧力ということで同じ重さ・形状でない限り違いがでるのは当然だと思うんです。
一概に重ければ早いとも言い切れないと思いますし。
ガラスに圧力をかけたら実験するまでもなく間違いなく溶けます。
ttp://www.suntory.co.jp/company/mizu/jiten/know/kn_01_02.html
上の
"1)スケートが楽しめる→圧力をかけると、氷が溶ける"
のためです。すでに考慮に入れていらっしゃったら申し訳ございません。

あと小さい方が置いた時の手の温度が影響しやすいということもある気がします。

KUROさんがとても理論的に実験をなさっているのでつい自分もいろいろ考えてしまいました。

No title

一応重さの影響は考えていて、そのために極端に形状や重さの違うもので比較したらまずいだろう……ということで、「ほぼ同じ大きさ」の丸玉&ビーズになりました。

「同じ重さ」でないのは、大きさと違ってさすがに重さをそろえるほどの石がなかったことと、簡易の料理用秤では、コンマ何グラムがはかれなかったからです。

そんなわけで「厳密」ではなく「なるべく公平」。
一応ビーズも室温放置、氷にのせる時は爪楊枝で持ち上げたんですが。

うーん、難しい。

中には水晶には波動があるから氷を溶かす、のようなトンデモ説明も見かけたので、素材があるなら産地別とか、色別、ルチル入り、トルマリン入り、合成ガラスなんかも比べてみたかったです(笑)。

No title

考慮されていましたか。
それともう一つちょっと勘違いしていました。
熱伝導率の影響は時間には関係ないですね。
お騒がせしてすみませんでした。

個人的には結露の有無のほうがわかりやすくて好きです。
次の実験、楽しみにしています。
プロフィール

KURO@虚空座標

Author:KURO@虚空座標
水晶好き、ものづくり好き、石の写真好き。
石好きのきっかけはパワーストーンですが、現在は鉱物としても興味を持っている中間派。
石に関するあれこれいろいろ、気の向くままに書いてみます。

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