ふしぎのトビラ 〜ふるさとサイエンス

今月のテーマは摩擦です。最初は摩擦力の大きさを実感できる実験をしました。トランプを切るように、２冊の文庫本のページを写真のように重ねていきます。

本の幅の半分くらいを重ねます。

重ねた2冊の両端をもって2人で引張ります。重ねただけなのに全然抜けません。滑るのを妨げる力が摩擦力で、この文庫本のように接触する面積がひろいほど摩擦力は大きくなります。

また、引っ張るときゅっと絞られ、より強く接するので摩擦力はさらに大きくなります。それで引き離すことができなかったのです。

摩擦するとはこすり合わせることですが、摩擦するとあるものが生まれます。今度はそのあるものを利用した実験です。

ボールペンをタコ糸（4号）で切る実験です。ボールペンをしっかり固定し、ペンに糸をかけ、糸をすばやく前後に引きます。

すると見る見るタコ糸がボールペンの軸に食い込んでいき、煙も出てきました。10秒ほどで切断しました。

摩擦すると熱が発生し、その熱がプラスチックを溶かして切れたのです。

次にボールペン同士をこすり合わせてみます。これも力を入れてすばやく行います。摩擦熱で十分に表面のプラスチックが溶けたところで、動きを止めてちょっと冷まします。

するとペンが十字にくっついたままになり、結構しっかりくっつきます。これは接着剤を使わずにプラスチック同士をつける方法の一つです。振動溶着とか超音波溶着といいます。

実際の工場でも、振動を使って摩擦熱を発生させ、それで接着する技術が使われています。摩擦にはいろいろな利用法があります。