実験: 蒸発の力でキャンディーを冷たく保ちます!

蒸発の力によって、夏の暑さでもチョコレートが溶けない様子をご覧ください。

フィリップイメージ/ライセンス/ゲッティイメージズプラス

科学仲間による

2023 年 5 月 12 日午前 6 時 30 分

客観的: 水分の蒸発を利用して、チョコレートで覆われたキャンディーが溶けないようにする方法を発見します。

科学分野： 化学

困難：中級初心者

所要時間: ≤ 1日

前提条件： なし

材料の入手可能性： すぐに利用できる

料金: 非常に安い (20 ドル未満)

安全性： 問題ありません

クレジット : ケルシー ウッズ、サイバーチェイス インターン。 Sandra Slutz 博士、Sabine De Brabandere 博士、Science Buddies が編集

暑い夏の日に外にいると、体が汗をかき始めることに気づいたことがあるでしょう。 でも、その汗を知っていましたか、それとも汗、それは実際にあなたの体を冷やす方法ですか？ 汗はほとんどが水分であり、蒸発するときに私たちの体を冷やします。

蒸発水が液体から液体に変化するときに起こるプロセスです。ガス(この場合、ガスは水蒸気 ）。 汗が蒸発するときに、体から熱エネルギーも一緒に運ばれます。 汗が早く蒸発するほど、より多くの熱が奪われ、蒸発する皮膚の表面はより多く冷却されます。

物体から水が蒸発すると、物体の上の空気がより多くなります。湿気が多い （より多くの水蒸気で満たされ）、蒸発プロセスが遅くなります。 空気中に水蒸気が充満してしまうと、皮膚上の水分が蒸発する場所がなくなるからです。 しかし、扇風機で湿った湿気の多い空気を追い払うと、水はより早く蒸発します。 扇ぐと風が吹くと涼しく感じるのはこのためです。

エンジニアは、暑い気候の場所で、人々が涼しさを保つために公共の場所で使用できるミスト (細かい水の霧を噴霧する機械) を設計します。 これらの噴霧器は、より多くの水を蒸発させて体から熱エネルギーを奪うことにより、体の自然な汗冷却システムを助けます。 暑い日に涼しさを保つもう 1 つの方法は、バンダナを水に浸して首に巻くことです。 バンダナからの余分な水分はより多くの蒸発を引き起こし、汗だけの場合よりも体をさらに冷たく保ちます。

同じプロセスを適用できます蒸発冷却体が物体を冷やすために使用するもの。 PBS キッズ TV 番組 Cyber​​chase のエピソード「Digit's B-Day Surprise」では、Cyber​​Squad が砂漠を移動中に Digit の誕生日プレゼントのチョコレート彫刻が溶けないように蒸発冷却を使用する必要があります。 上のビデオ ボックスをクリックすると、Cyber​​Squad が蒸発冷却の力を使って Digit の誕生日プレゼントを救う様子をご覧いただけます。

サイバーチェイスの「フォー・リアル」コーナーでは、暑さでしおれそうになりながらテニスをしようとするハリーは、不快な従妹のハーレーに何度も負けてしまう。 ハーレーがファンの付いたスプレーボトルの水を使って涼しさを保っていることに気づいたハリーは、さらに勝負をかけることにする。 彼は大きなスプリンクラー ホースと 3 つの窓用ファンを使い、コートの自分側で気化冷却の力を利用し、汗をかかずにハーレーを破りました。

蒸発冷却を利用してチョコレートキャンディーが溶けないようにするにはどうすればよいでしょうか? このサイエンス フェア プロジェクトは、それを知るのに役立ちます。

1. ペーパータオルシートを幅約7.5センチメートル（3インチ）の細片に切ります。

2. ペーパータオルを1枚取り、水を垂らして濡らします。 濡れているように感じますが、滴り落ちることはありません。

3. キャンディーをラッパーに入れたまま、キャンディーの 1 つを濡れたペーパータオルでしっかりと包み、もう 1 つのキャンディーを乾いたペーパータオルでしっかりと包みます。 乾いたペーパータオルのストリップは解ける傾向がある場合があります。 小さなテープで所定の位置に留めてください。