温度が輪ゴムの伸びにどのように影響するか

自然界の多くのものはかなり予測可能な方法で動作し、予測可能性により、周囲の世界について知識に基づいた推測を行うことができます。 たとえば、温度とそのオブジェクトへの影響(熱の膨張、低温の収縮)について予測できます。 たとえば、オーブンでケーキを見ると、バッターが熱くなるとケーキが膨張することがわかります。 しかし、奇妙なことに、輪ゴムは逆になり、暖かくなると収縮します。

予期しない収縮

ヘアドライヤーで輪ゴムを加熱すると、収縮することに気付くでしょう。 ゴムの異常な分子特性のために収縮します。 ゴムバンドはまた、暑いときはよりもろくなります-何か固体がそれに当たると氷が砕けるのを見たことがあるので、寒さに関連するかもしれません。

分子と運動

輪ゴムを含む多くの日常の物体は、分子で構成されています。 分子は、原子で構成された小さな粒子です。 ゴムなどの固体では、通常、分子は1つのセット形状に結合します。 輪ゴムは、ストリップに配置され、両端で結合された何百万ものゴム分子で構成されています。 分子は温度の影響を受け、より多くの熱でより速く振動し、揺れ動き、寒いときはよりゆっくりと振動します。

室温ゴム

室温では、ゴムバンドはその弾性分子特性のためにスナップバックします。 輪ゴムを構成するストランドは伸びますが、ゴム分子の力によって元の形状に戻ります。 リラックスすると、ストランドは小さな絡み合ったボールに転がります。 伸ばすと、ストランドはまっすぐになります。

熱の影響

ゴムが温かいときに他の物質のように振る舞うと、ゴムは膨張します。 ただし、ゴム分子の配列により、バンドが小さくなります。 それらを加熱すると、もつれたボールが「ほどけ」、分子の束が少なくなり、ストランドのようになります。 この形式では、分子が占めるスペースが少なくなり、輪ゴムが収縮します。

寒さの影響

逆もまた真です。 輪ゴムを冷やすと伸縮性があり、少し伸びます。 これは、分子がより効率的な伸縮形状に組織化されるためです。 分子はより硬く構造化されているため、より強力です。

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