「サイエンスZERO 雪と氷のワンダーランド!“雪氷学”」のメモ

2024/03/11

湖にできる自然現象

フロストフラワー（霜の花）
アイスバブル（湖の底からの泡が凍ったもの）

パウダースノー

JAPOW（Japan Powder）とも呼ばれる。
結晶の枝がついていない、初期型の結晶。
これは内陸型の地形の影響。
内陸に進み雪が降るほど、雲の水蒸気が減って、結晶の枝がつかない。

1mの積雪に含まれる水分の割合
日本海側＝9.5％
内陸部＝3.8％

気温が低いほど、サラサラした状態が続く。
盆地だと気温が低い状態が長く続く。

雪の結晶の種類は121種類。

中谷宇吉郎（1900‐1962）
世界で初めて人工的に雪の結晶を作った人。

なぜ氷は滑るの？

永田勇樹さん（マックスプランク高分子研究所）

氷の表面では、水の分子が動き回っているから。
新幹線（時速300km）と同じくらいのスピードで動き回っている。
硬い床に小さい球がたくさん転がっているようなもの。

-7℃の氷が最も滑りやすい。
スピードスケートのリンクで使われている。

宇宙の氷について

渡部直樹さん（北海道大学　低温科学研究所　所長）

宇宙の氷　分子雲（暗黒星雲）
宇宙の氷ってなぜ暗く見えるのか？
氷の微粒子がすごくたくさんある。
周りの光を遮ってしまう。

宇宙で一番多い個体は氷

装置内を宇宙の環境に近い状態にして研究する。
分子雲の温度に近い10ケルビン（-263℃）に設定。10兆分の1気圧とかにもできる。
一酸化炭素が減るにつれて、ホルムアルデヒドとメタノールが順次生成されていくことが分かった。
氷の上で有機物が生成されることを世界で初めて実証した。
ホルムアルデヒドとメタノールは、最も始原的な有機物である。
生命の誕生に不可欠な素材。

氷微粒子は超低温なので、くっついた分子が取れない。
それがどんどん積み重なる事により、氷微粒子の上に有機物の材料がたくさんある状態に。
宇宙の氷は有機物の工場。出会いの場。

星や惑星はすべて分子雲から生まれている。
太陽も地球も元は分子雲だった。

実験ではアミノ酸などの複雑な有機物ができることもわかっている。

「雪は　天から送られた　手紙である」中谷宇吉郎

「氷は宇宙からの手紙」渡部直樹さん

25℃の氷もつくれる。
1GPa（地球の大気圧の1万倍）を人工的にかけてつくる。