今年は雪が凄いですよ. ところで,雪の溶け方について疑問を感じました. 道路を見れば,車輪の通るところが二本の平行な線となり,そこだけアスファルトがでている. 一方,人の歩いたところは,雪が踏み固められて周りより一段低くなっています(雪が少なければ歩道が露出しますが・・). 雪が30cm積もったと思ってください.そしてその後少しずつ溶けていく条件で,,,. 結果を言いますと,人が歩いて踏み固められた部分が,他の部分より溶けるのが遅いのです. これを意外と思う理由は・・・ 踏み固める力(圧)が雪を溶かす手伝いをしているはずだ. 踏み固めたほうが,保温効果(byAir)がない. 踏み固めたほうが,熱伝導率がいい.
逆の理由を考えると・・・ 表面積が小さい?(同じに思うけど) 分子の結合力が強くなり,固体を維持しやすい?(そんなことある?)
今でも,踏みつけたほうが早く溶けるはずと思っているのですが,実際はふわっとした雪が速く溶ける,なぜでしょうか????念のため,上から降ってきた雪を,上から踏みつけるだけですから,質量は同じです.
力さん,こんにちは! 少しずつ溶けていく,という条件でしたら,雪温より,気温が高いわけですね. そうすると,ふわっとしている方が暖かい空気に表面積多く触れているから,と いう事でしょうか?雪温と気温が同じなら,踏んだ方が早く解けるかも. 最近フィギュアスケートばやりですが,あれって確か,スケート靴のブレード部分に 体重がかかっているから圧力を受けた氷の融点が下がり,わずかに水(液体)になるから滑るんだ,って聞いた事ありますけど,やはり圧力かかった方が解ける,んでいいでしょうかね(違ってたらすみません).
力さん,やかんさん,こんにちは. 篠原です.
>今でも,踏みつけたほうが早く溶けるはずと思っているのですが,実際はふわっとした雪が速く溶ける,なぜでしょうか?
少し疑問に思ったのですが,人が踏み固めたところのほうが溶けるのは早いと思うのですが. 普段,あまり雪の降るところの住んでいないので,記憶が確かではありませんが,まず人が踏み固めたところが溶けて,歩道が見えるようになっていても,道の端に溶け残った雪がまだあったように思うのですが・・・.
私の自宅前の “アスファルトの” 歩道は,<b>ふわっと</b> の方が速く解けます.車が押しつぶす車道は,今日も終日アイスバーンです. 思うに,光の <b>透過</b> と,地面の比熱が大きく影響すのではないでしょうか.積もった雪は上からも解けますが,下からも解けます.どちらが大きいかは,その場所の状況次第だと思います.
新年おめでとうございます. 本年もよろしくお願いします.
かなり状況説明がが悪かったのに,皆さんレスを下さりありがとうございます. 補足させていただきます.
雪は,降っては止み,降っては止みの繰り返しにより,根雪(春まで残る雪)になった状態のものです. 積もって踏み固められた雪は他の部分より低くなりますが,ほかの部分も少しずつつぶれていきます.降っては踏まれる部分と,降ってはつぶれる部分とがそれぞれ何度も繰り返されると雪解けのころには,踏み固めたところがいつのまにか高くなり,最後に雪の道が残る,,,.
実際こういうことが起こるんです,変なんです.
あけましておめでとうございます.本年もよろしくお願いいたします. ”根雪”という事は終日日陰の場所,という事でしょうか? だとすると,地面からあっためられるという事ではなくて(踏んで押し付けられた先の地面があったかいわけではないので),あったかい気温の空気と大きい表面積で触れるフワフワの方が溶けやすい,からかなあ・・・.取り違えてたらすみません. あっ,もしかして踏むという事は,空気より地面との接触面積を増やす,という事なのかなあ(山旅人さんがおっしゃってるのと同じ事かも).
あけましておめでとうございます もう少し,情景が浮かぶようにしないといけませんですね. たとえば田んぼの真ん中あたりを雪が積もったときに歩く.春に雪が解けたときに足の間隔に点・点と雪がとけ残るのです. とても微妙な理由がありそうで,数式では解けない問題かと思います. 我が家にはかき氷の機械がないのですが,押しつぶしたカキ氷と,ふわっと盛ったかき氷とで実験してみたいですね. しかし,自然では昼に解け,夜に凍るという繰り返しですから,カキ氷で同じ結果が出るとは限りません.その辺がミソなのかな?
>我が家にはかき氷の機械がないのですが,押しつぶしたカキ氷と,ふわっと盛ったかき氷とで実験してみたいですね.
やはり物理は,実験してみるという事は尊い事ですよね.雪の質量や体積で結果が逆転するとは思えないので(でもあるかも),かき氷器で作った小規模な雪モデルを屋外で再現できたらすごいですよね.もし出来ない場合は,場所によるものか(天然にもできない場所か),かき氷と雪の違いによるものか・・・.いずれにせよ,カキ氷器があれば,夏も実用的用途が・・・ :)
先日,「‘ふわっと’ の方がよくとける」 と書きました.自宅前は今朝も5cmほど雪が降ったのですが,今日は,<b>足跡の方が早く</b> とけていました.今日の雪は,比較的 ‘べた雪’ でした.
思うに,雪のとけ方は大変多くの要因に左右されるのかと思います.雪の温度,結晶の形・大きさ,湿り気(含水量),ふわっとさ(?),現在の気温・湿度・風,日射状況,地面の状況,……
実験,難しいのではありませんか?
状況により2通り(踏んだ方が早いか否か)有り得る,いや,有り得たという事ですね. 山旅人さんが御指摘のように考えられる要因は数多く挙げられますよね.もし比較実験で単一の要因による影響が非常に大きかったら面白いですね.
ご意見ありがとうございます. 他のスレがどんどん挙がってきて,このスレをまた上げるのも気が引けたのですがお礼もしないのは気持ち悪かったのでまた・・・. かき氷機の夏の実用的用途にすごく魅力が沸いてきました^^. 自然界は要因が多すぎますね・・.まだ,本物の雪,自然の中での実験もしていませんでした(雪は売るほどある,お金出してでも引き取ってほしいくらい).労を惜しんで質問したことに反省m(__)m. 踏み固めた雪は周囲より低くなりますが,また雪が積もると周囲と平均化してきます(低いところにたまりやすい).面積あたりの質量にも違いが出てくることにふと気がつき,自分の思慮の薄さにがっかりです. でもこのスレを立ち上げてよかった,よい勉強になりました. 物理で解明し難い面白いテーマかと思ったのですが,片手落ち(データ0)の物理じゃ答えが出ないのは当然でした.もうちょっと自分でできることをするまで(自信なし),投稿はお休みにしたいと思います. ありがとうございました.