泡の科学

泡はごく普通のものに思えるかもしれません。私たちは泡を飲み物の味を引き立てるもの、あるいは小さな子どもの娯楽としてしか考えません。しかし科学者たちは泡の別の側面を明らかにしつつあります。泡は計算をしたり、気候を変えたり、さらには武器として機能したりもできるのです。「泡に関する講座を丸々 1 つ教えられるほどです」とボストン大学の機械工学者で泡の専門家であるジェームズ バードは言います。「泡について学べば学ぶほど、知らないことがたくさんあることに気づきます」。ここでは、夏という非公式の泡の季節を祝して、このありふれた、しかしあまり理解されていない形の隠れた世界を垣間見てみましょう。

狩猟

科学者たちは、シャコが攻撃するとき、その爪が水分子を互いに引き離し、水が蒸発する低圧のポケットを作り出すことを発見した。その蒸気は不安定な泡を形成し、すぐに破裂し、その過程で無防備な獲物を殴り倒すのに十分な力を発する。

兵器

ロシアの技術者は、スーパーキャビテーションと呼ばれる技術を使用して、シュクヴァル魚雷を記録的な時速 230 マイル (200 ノット) まで推進しました。魚雷の先端が水をそらすと、蒸気の泡が生成され、魚雷と周囲の液体との接触が減少し、摩擦が減り、速度が上がります。

コンピューティング

泡はビットになることができます。研究者たちは、エッチングされたチューブ内を移動し、回路内で電子のように動作する泡で論理ゲートを作成しました。泡は電子とは異なり、化学物質を運ぶこともできるため、理論上は、計算を行うだけでなく、薬を運ぶこともできる可能性があります。

気候

「実際、泡は海の呼吸を助けているのです」とロンドン大学ユニバーシティ・カレッジのヘレン・チェルスキー氏は言う。彼女は、砕ける波の中の泡がはじけると塩分と硫黄のエアロゾルが放出され、雲の種となることを示した。また、泡は海の健全なガス交換に不可欠であることも示した。

この記事は、2014年6月号のポピュラーサイエンスに掲載されました。