| 2.中谷宇吉郎雪の科学館のチンダル像 |
そもそも、チンダル像の存在を知ったのはここの実験で。だれでも、簡単にチンダル像が生まれ、成長する様子を観察できます。
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スクリーンに映し出されるチンダル像 |

氷の中に無数の花が咲いたようにチンダル像ができます
中谷宇吉郎雪の科学館へのリンク |
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| 3.Murai式チンダル像観察装置(笑) |
| 持ち運べるチンダル像生成装置を作ろうと、いろいろ試して作った装置。デジカメからモニタに出力して多人数で観察することもできます。 |

顕微鏡はNikon SMZ10T。小型のハロゲンランプ2個を使って氷に強力な光(エネルギー)を与えます。このシステムでは観察と同時に立体写真も撮れます。 |

シャーレの中には氷が入っています。
わかりにくいですが、ステージ下からの照明を使い、半透過光で撮影できるのが利点。シャーレの下の割り箸がミソ。 |
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| 4.できたチンダル像いろいろ |

光線の当て方で像の部分が(氷を溶かして)へこんでいるのがわかる |

樹枝状の雪結晶と同じような形状に溶けていく |
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氷がとけて液体の水になると、体積が小さくなるため、チンダル像中心には気泡ができる |

この隙間は水蒸気で満たされている空間
(真空だと説明されることがあるが真空ではない) |
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全てのチンダル像の枝の向きが完全に揃っていることから、水分子の並び方が規則正しいことがわかる |
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チンダル像を横(結晶学的にはa軸方向)から見たところ
板状の雪結晶と同じく、厚さは薄い |

結晶軸の方向がバラバラな結晶がたくさん集まってできている、多結晶氷でできるチンダル像は、各結晶ごとにバラバラな向きになる
写真中の長い曲線は各結晶の結晶の境界(結晶粒界)。 |
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成長しつつある枝の拡大
ここだけを見ると樹枝状の雪結晶と見分けがつかない位。 |

結晶粒界から溶け始めて内部にくさび上に侵入する(上)、結晶粒界面に沿って成長するチンダル像(下・偏光写真) |
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東京書籍自然科学フォトコンテスト 実験観察部門賞受賞作品
「氷の中のお花畑 −チンダル像−」 |
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| 5.チンダル像の成長動画(Youtubeにリンクします) |
| チンダルの等倍速の成長過程です。あっという間に枝が伸びていくのがわかりまさす。 |
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| 6.チンダル像を観察するには |
チンダル像の観察には、まず氷作りが大切。大きな単結晶氷をうまく作れるかどうかが観察成功の鍵です。
中谷宇吉郎雪の科学館の「氷であそぼう」のページに、氷の作り方、実験・観察の仕方が詳しく解説されています。 → リンク |