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実験 オランダの涙 (プリンス・ラパートの滴)

関連 強化ガラス、バタビアの涙、プリンス・ラパートの滴(Prince Rupert's drops)、爆発

準備 ガストーチ(1300℃くらいは温度が上がるもの)、ガラス棒、ステンレスのボウル、水、厚手の透明なポリ袋、ペンチ

方法

(1) ポリエチレンまたはステンレス容器(ガラスビーカーは、後述する理由により不適)に水(あまり低温でない方がよい)を張る。
※ 水ではなく、
グリセリンを使うことを薦める資料(※リンク先消失)もありました。実験結果は、後述。

(2) ガラス棒をガストーチで滴状に溶かし、水中に滴下する。このとき、バーナーの炎を調節して、ガラスが融解赤熱した状態で、しっぽを引きながら水中に落下するように。
 ガラス溶融 ガラス溶融2
(3) うまく冷えると滴状のまま固まる。このとき、周囲から急激に固まるためにガラス塊にひずみが生じ、中央には真空の空隙(あわ)が生じる(このとき、音がする場合がある)。しっぽをおらないようにそっと水中から取り出す。
 drop01 drop02 drop

(4) ポリ袋の中で、滴のしっぽの部分をペンチで折ると、滴状のガラス全体が爆発四散する。破片はとがってはいないが、爆発が激しいので、ガラス容器の水中で爆発させると容器が破損することさえあります。製造にビーカーなどを使うのはやめたほうが・・・!

備考

※ もともとは、17世紀頃のガラス工房で見つかった、冷却水中に偶然できてしまう類滴形の爆発性ガラスのことだったらしい。ルパート王子はファルツ選帝候フリードリッヒ五世とイギリスのジェームズ一世の娘、エリザベスとの間に生 まれた三男。1661年のイギリスの爆鳴ガラスの実験に立ち会い、彼の名が付いた(Prince Rupert's drops)わけだが、それ以前にも各国で報告はあったらしい。有名なフックのミクログラフィアにも記述があるそうです。オランダの涙と呼ばれるのは、 1656年にパリでおこなわた実験に用いたガラスが、スウェーデンの外交官によってオランダから持ち込まれたものだったためだそうです。

参照URL
1)
talking about  <ルパート王子と水晶髑髏について(1)
2)
岡山朝日高校物理部 <オランダの涙
3)
ガラス細工の初歩 <ひずみ
4)
http://www.kilty.com/rupert.htm


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