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こんにちは。
中学生のときに同じような実験をしましたが、たしかあのときは酢酸を使ったと思います。 いまはこんなにカラフルな絵の具で実験できるようになったのですね。この実験って分子がものすごく小さいといっても、無限に小さいものではないということを実感するのにいちばんよい方法だと思います。 URLのところに「だれが原子をみたか(岩波現代文庫)：江沢洋」という本の紹介記事をリンクさせておきますね。 ラングミュア・ブロット膜を、業界(化学とか応用物理の世界)ではＬＢ膜と呼んでいます。
私も以前は、１原子層とか１分子層の観察、なんてのをやったことがあります。自分が原子や分子のサイズまで小さくなって、そこで起こってることを想像することは、とても大切なことです。それには、原子や分子がどういう振る舞いをするのかと言う感覚的なものが必要でして、量子力学とか難しいことを本当に分からなくても、感覚は持てるものです。 ＬＢ膜を圧縮すると分子が立ってきれいに整列することが多いのです。圧縮する力を緩めると分子が寝てきます。 私が子供の頃には、このような実験の経験をしていませんが、大人になってからＬＢ膜の実験を初めてした時、とても面白かったのを今でも思い出します。 理屈通りに実験が進むのを見ると、実際に目で見えなくても、分子の挙動をアニメのように頭で思い描けるようになります。子供の時からこのような経験があると、自然をイメージすることが自然に出来るようになると思います。これはとても大切なことだと思います。 正確にはＬＢ膜ではありませんが、界面に分子を配向させて(親水基と疎水基の配向と言う点ではＬＢ膜に近い）、それまで出来なかった反応を起こして、それまで作れなかったものを作った経験があります。これで日本とアメリカの特許を取り、新製品を開発したことがあります。この時は、お風呂の中で、分子の挙動を頭の中でイメージして、頭の中で実験してみたら、実験条件が分かって、うまくいった、と言う経験をしています。頭の中のアニメ通りに実際にモノが出来た時は、飛び上がらんばかりの嬉しさでした。 とねさん こんばんは！
そうなんです、また近日中に マーブリングの絵の具のお知らせを含めた記事 も描く予定ですが、 最近はとても安価でいい専用絵の具が出ているのですよ。 一回に使う絵の具量はごく少量なので、 何十回もできます。 ぜひ、親子でやってもらいたい「科学的操作」だと思っています！ しかも、見た目が大変美しいので(^-^) 一分子しか並んでないのに、ちゃんと目で見える。ちゃんと紙で写し取れる。 この不思議な感覚を、たくさんの親子で楽しんでほしいですね。 リンク、ありがとうございます！ また見てみますね☆
【2014/07/14 20:24】
URL | にわとりおかん #QVmBk27Y[ 編集]
やすさん
ＬＢ膜、奥が深くておもしろいですね！ それが、難しい理屈ぬきに、 親子での遊びに落とし込めるマーブリング技法というのは、 本当に楽しくすばらしいものです。 専用絵の具の開発がすすんで、今こうして私たちが楽しめるわけですものね～。 一原子層、一分子層の挙動を、 お風呂の中でイメージする・・・ なんと楽しいひとときでしょう！ 自分がたてた仮説や、イメージを、 実際の現象としてとらえることができる。 まさに、科学を目指すものの感激の極みですね☆ 私も、小さいころからそういう感覚を養っていくのはとても大事なことだと思います。 難しいことは抜きにして、 例えばすべてのものが粒子でできているという概念。 これは、例え幼稚園の子であっても ふんわりと伝えていくのは、早くないことだと思っています。 それを現在、紙芝居仕立てに 「世界はつぶつぶでできている」という感じで 起こしていこうと思っている最中ですが、 まだ作業が追い付きませんけれども（笑） 自分が見た現象や、体験したことから、 「見えないけれども実際はどうなっているのか」とイメージしていくこと。 子供達の中のこうした感覚を、 ぜひ養っていってあげたいです！
【2014/07/14 20:32】
URL | にわとりおかん #QVmBk27Y[ 編集]
ＬＢ膜は2階建てや3階建てにも出来ます。マーブリングでそれができるかどうかはわかりませんが、粗っぽく言えば細胞膜は2階建て。特定の物質を特定の方向に輸送する選択輸送膜が、これでできます。細胞の起源、コアセルベートは、2重膜でできています。命の誕生へとイメージが膨らみますよね？
そーさんと同じく、私もとんでもないことを無想したものです。原子や分子は実はスカスカで空間が広がっているものというイメージを子供の頃にすでに持っていました。宇宙もスカスカという感覚を持っていました。ここまでは良かったのですが、私たちの宇宙は、実はとんでもない巨人の一部に違いないと信じていた時期があります。 今思えば、とんでも無想も科学に興味を持ち続ける原動力でした。大人によって頭から否定されなかったことが幸いでした。
【2014/07/14 22:44】
URL | やす #XSag7DMU[ 編集]
チョット、思いついたのですが．．．．
子供の頃、スープの表面に油の薄い層がいくつも浮いていて、お箸でそれをくっつけたり、切ったりして遊んだものです。 マーブリングでバットにはった水の表面に、サラダオイルのような粘度の低いさらさらの油を一滴垂らし、次に絵の具を垂らしたら、どうなるでしょうか？ 或いは絵の具で墨絵が出来たところに、サラダオイルを一滴垂らしたら、どうなるでしょうか？ 油と水の界面に絵の具が配向するとしたら、絵の具の色素は油の中に入るような気がします。違った模様ができるかも知れません．．．
【2014/07/14 23:26】
URL | やす (Krtyski) #XSag7DMU[ 編集]
すごい！
二重にも三重にもできるんですね！ それは、各段の疎水性の違いによってできるということなのですか？ 私は物理が専門だったため、化学分野の知識が薄いのです（笑） とんちんかんなことを言ってたら、すみません☆ コアセルベートとは、初めて聞きました。 調べてみましたが、とても興味深い構造ですね。生命の起源がそこに隠れているかもしれないと思うと、奥深くてわくわくしてきます。 自然の中に潜むそういった末端の不思議さと偶然で、私たちが今生きているのかもしれない。 うーむ、ロマンです！ 油の玉を、箸でつっついて切ったりつなげたり・・・ まさに今のそーさんがそうですね！ 油が浮いていると、ほぼ間違いなく毎回 お箸で遊んでいます（ ＾０＾） 確かに、やってみたい事象です！ 今度試してみます。 私も、油の膜の中に絵の具が入るような気がします。そうすると、拡散はあまりしないから、 自分の意図に模様を近づけれるかな？ つまようじでつつくと、油や絵の具が途中で切れるのかしら・・・ すごい興味あります☆ 写し取るのは、紙とかだと油がついてしまい 向こう側が透けそうですね。 それもまたおもしろいかも。 あるいは、石とか、紙以外の固いもので写し取ったら、模様だけ残るかもしれない？？！？！ あああ 謎と探求心は尽きることがありませんね～。 よいアイディアを、ありがとうございます！
【2014/07/15 09:01】
URL | にわとりおかん #QVmBk27Y[ 編集]
こんにちは、
油滴で面白いデザインができると楽しそうですよね。もしお試しになったら、是非教えてください。 ２階建てのＬＢ膜は、疎水基と疎水基が重なるようになります。膜を重ねるには、ＬＢ膜は、膜を圧縮して密度を高くした方が良いと思います。 ＬＢ膜実験装置ではそれが簡単にできるようになっています。水をためる部分は長方形になっていて、１辺の幅一杯の長さの細長いフロートがあります。 このフロートを、重りを使って一定の力でゆっくりと膜を圧縮するようになっています。重りは1gとかその程度のオーダーなので１円玉が代用できると思います。但し、フロートを重りで引っ張る機構をうまく工作する必要がありそうです。 多重膜の作り方のアイディアについては、以下が参考になると思います。 https://staff.aist.go.jp/k.ikegami/LB_kaisetsu/LB_kaisetsu.html
【2014/07/15 11:22】
URL | やす (Krtyski) #XSag7DMU[ 編集]
やすさん
なるほどです！ 多層の膜を作るという技法、 おもしろいですね～。 マーブリングした紙を濡れたまま もう一度マーブリングしたらどうなるんだろう。 ただ単に色が重なるだけなのかしら。 夏休みにぜひやってみたい！ それと、油の膜での模様も。 以前のなぜなぜ広場では石でやる時間がなかったので、たっぷり時間をとって家でやってみたいところです。 マーブリング、サイエンスアートだけあって 奥深いですね。 ああ、いろいろやってみたい！ 試してみたい！ そーさんと一緒にできる夏休みが待ち遠しいです！
【2014/07/15 15:43】
URL | にわとりおかん #QVmBk27Y[ 編集]
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