実験Ａ－５５　＜割れない風船！破れない袋！の巻＞

■風船のへそ

風船を膨らませると、ゴムの膜全体に張力（引っ張る力）が働きます。そのため、少しでも穴が空くと、ゴムの引っ張られる力で急激に広がるため、大きな音をたてて割れてしまいます。しかし、風船の先と口元は、膜全体を引っ張る力が集まり、ゴムが分厚くなっており、逆に、穴を閉じようとする働きを持ちます。そのため、穴を開けても風船が割れることはないのです。

■あぶり風船

風船が炎であぶられると、ゴムが熱くなって溶けて割れると思いがちですが、実際には、風船のゴムが薄いこともあり、ゴムに伝わった熱量がすぐに水に奪われ、水に近いゴム内側の温度は中の水とほぼ同じ温度のままで、ゴムが溶けたり・燃えたりすることはありません。したがって、風船は割れないのです。ただし、炎であぶり続けると、中の水が沸騰し、泡が出てきた段階で、ゴムと水が接触していない所が生じるため、破裂してしまいます。

■どうしてポリ袋は破れなかったの？

皆さんの身の回りにあるポリ袋は、化学物質としては、「ポリエチレン」という物で出来ています。このポリエチレンの分子は、熱せられると縮む性質があります。そのため、鉛筆を勢いよく突き刺すと、摩擦熱が発し、分子が縮んで鉛筆に密着するため、水がもれずに突き刺すことができます。逆に、スムーズに袋に刺すことが出来る場合には、摩擦熱が生じないため、ポリエチレンの分子が縮まないので、穴が空いてしまいます。