物理学者、蜂蜜がねじれて落ちる理由を解明

焼きたてのバターミルクビスケットに蜂蜜が流れ落ちます。この朝食のお菓子を食べる前に、注いだ蜂蜜がビスケットの表面に波状の模様を描いていることに気づくかもしれません。これは、朝のおやつに意図しない装飾を施したことになります。

ほとんどの人は「へえ、変だ」と思ってビスケットを食べ、そのまま生活を続けるかもしれない。しかし、蜂蜜の奇妙な曲がりくねりに気づいた物理学者の中には、蜂蜜やその他の粘性液体（さらにはロープや糸）がなぜ動く表面に向かって奇妙に曲がりくねった道をたどるのかを解明しようとした人もいる。この場合、動く表面とはビスケットだ。蜂蜜を一箇所に溜めたくないので、全体に散らしたのだ。Physical Review Lettersに掲載された新しい論文で、一部の科学者は蜂蜜がこのように動く理由を解明したと考えている。

物理学者たちが何を見ていたのかをよりよく理解するために、蜂蜜がベルトコンベア上に積まれていく様子を映した以下のビデオをご覧ください。ベルトコンベアの速度が遅くなると、蜂蜜は揺れ始め、波を形成し、ベルトコンベア上できれいなコイルを形成します。

蜂蜜がまっすぐに垂れ下がれば、コイル状になり、バネのような形になります。しかし、科学者たちは特に、蜂蜜やその他の粘性のある（濃い、またはねばねばした）液体が、なぜ動く表面で渦巻き状の模様を形成するのかに興味がありました。彼らは、蜂蜜がどのように落ちるかを主に 2 つの要素が決定することを発見しました。それは、蜂蜜が動く表面に当たる地点と、その地点での蜂蜜の流れと表面の間の角度です。

奇妙な研究対象のように思えるかもしれないが、波やコイルが形成される理由を知ることは、海底ケーブル（ロープのように機能し、蜂蜜の流れに非常に似ている）を敷設しようとするエンジニアや、粘性のある液体を使用して設計を構築することが多い3Dプリンターを扱う人々にとって非常に役立つ可能性がある。

物理学の話題