表面 張力 と は 簡単 に | 股関節 に 水 が たまる 子供
公開日: 2019/08/09 コップに水を注いで満タンにすると、コップの表面に水が盛り上がります。また、朝早く起きて庭や道端の草花を見ると、葉っぱに丸い水滴がついていますね。これらは「表面張力」によるものです。表面張力という言葉を聞いたことがある人は多いと思いますが、その仕組みについては知っていますか?今回は、表面張力の仕組みや、身の回りで見られる表面張力がどのようにして起きるのか、科学実験のやり方などを説明します。 目次 表面張力とは 表面張力を利用している身近なもの 表面張力の働きを水で実験してみよう! 水で手軽にできる自由研究で科学に興味を持つきっかけに 表面張力とは 表面張力の意味 異なる物質同士が隣り合っているとき、その境目のことを「界面」といいます。「液体の表面をなるべく小さくしようとして表面に働く力」のことを「界面張力」といい、特に水と気体の間で起きる界面張力を「表面張力」と呼びます。 表面張力の原理 一般的に、分子と分子の間には引き合う力(分子間力)が存在していて、お互いに離れないように引っ張り合っています。水が凍っているときは、分子と分子が規則正しく整列して密度が高い状態なので、分子同士の距離が近く、お互いを引き合う力も十分に強く働いています。ところが、温度が高くなってくると水分子は激しく運動をし始め、移動しながら分子同士のすき間を広げていきます。すると、水分子は自由に動き回れるようになるため、水として形を変えることができるようになります。これが液体の状態ですね。 このとき、水の中の水分子はどのような動きをしているのでしょうか?
- 表面張力の原理とは？なぜ、水は平面に落とすと球形になるの？
- 表面張力 - Wikipedia
- 表面張力の実験（なぜ？どうして？） やってみよう！水の自由研究 サントリー「水育」
- 新垣 薫 先生・池間 康成｜第128回 股関節や膝の痛みに悩まされていませんか？ガマンはせずにすぐ相談を｜人工関節ドットコム
表面張力の原理とは？なぜ、水は平面に落とすと球形になるの？
水がこぼれないひみつ 水は水分子という小さなつぶが集まってできている。分子 同士 ( どうし ) は、おたがいに 引 ( ひ ) っ 張 ( ぱ ) り合い、小さくまとまろうとして、できるだけ 表面積 ( ひょうめんせき ) を小さくしようとしているんだ。 この 働 ( はたら ) きを、 表面張力 ( ひょうめんちょうりょく ) というよ。 液体 ( えきたい ) には、 表面張力 ( ひょうめんちょうりょく ) が 働 ( はたら ) くけれど、中でも水の 表面張力 ( ひょうめんちょうりょく ) は大きいので、グラスのふちから 盛 ( も ) り上がっても、なかなかこぼれないんだ。
表面張力 - Wikipedia
準備するもの ペットボトル ふるい 水 たらい 実験の手順 1.ペットボトルに水を入れる 2.ペットボトルの口にふるいを乗せる 3.たらいの上で(2)の状態のままペットボトルを逆さまにする 「ペットボトルの水がこぼれる!」と思ったら、こぼれませんでしたよね。なぜでしょうか?
表面張力の実験（なぜ？どうして？） やってみよう！水の自由研究 サントリー「水育」
-表面張力のおもしろ実験-』 大阪教育大学 実践学校教育講座 『水の力~表面張力~』 日本ガイシ株式会社 『過程でできる科学実験シリーズ NGKサイエンスサイト 【表面張力】水面のふしぎな力』
さて、ここまで読んでいただければ表面張力がどのようなものかお分かりいただけたと思います。 表面張力自体は、水の分子自体が持つ自然の力です。 しかし、その仕組みを利用した製品が私たちの身の回りにはたくさんあります。 一例をあげると前述した撥水加工(はっすいかこう)です。 撥水加工(はっすいかこう)とは、水の表面張力をより増すこと。 水の表面張力が強まれば、水は物体の上にとどまっていられずに転がり落ちてしまいます。 布張りの傘が濡(ぬ)れないのは、このような撥水加工(はっすいかこう)のおかげなのです。 また、競泳の水着なども表面張力を調整することにより、水の抵抗をなくしてより速く泳げるようにしています。 3.表面張力を弱めると……? では、逆に表面張力を弱めるとどのようなことになるのでしょうか? 表面張力の実験（なぜ？どうして？） やってみよう！水の自由研究 サントリー「水育」. その一例が、乳化です。水と油を混ぜ合わせようとしてもうまくいきません。 水の表面に点々と油が浮かぶばかりでしょう。 これも、表面張力のせいです。 水も油もそれぞれの表面張力が強いので、それぞれの分子同士で固まってしまいます。 そこで、この分子同士の結合を弱めてあげると、水と油が混じり合うのです。 分子同士の結合をゆるめるのは、実はそれほど難しくありません。 激しく振るだけで一時的に分子の結合はゆるみます。 サラダにかけるドレッシングはよく振ってからかけますが、これは一時的に表面張力を弱めて水と油を混ぜ合わせるためなのです。 4.界面活性剤の仕組みと役割とは? さて、表面張力を弱めるには液体を振ればよい、とご説明しましたがこれだけでは時間がたつと元に戻ってしまいます。 水と油のように表面張力が強いもの同士を混ぜ合わせるためには、界面活性剤の力が必要。 この項では界面活性剤の仕組みと役割をご説明しましょう。 4-1.界面活性剤とは? 界面活性剤とは、水と油を混ぜ合わせた状態をたもつ効果のある物質です。 界面活性剤は親水基と親油基という2本の腕を持っています。これを水と油の中に入れると界面活性剤が分子同士の結合をゆるめ、水と油の分子をくっつける接着剤の役割を果たすのです。 また、水に界面活性剤を入れて一定の撥水性(はっすいせい)がある平面の上に落とすと、球体を作らずに広がります。 これは、界面活性剤によって分子の結合力が弱まるためです。 4-2.界面活性剤の効果とは? 界面活性剤は、私たちの身の回りの製品にたくさん使われています。 一例をあげると石けんと化粧品です。 石けんは、布につけて洗うと皮脂汚れを落とします。 これは、石けんの中の界面活性剤が油の分子結合を弱め、水と混じり合わせるためです。 体についた汚れを落とすのも同じ仕組みになります。 私たちの体から毎日出る汚れは、大部分が油性です。 それに石けんをつけると汚れが水と混じり合って体から落ちてくれます。 ただし、界面活性剤は油性の汚れにしか効果がありません。 ですから、泥汚れなどは石けんでは落ちにくいのです。 一方化粧品は、肌に染みこんだり肌の上に塗ったりことによって効果を発揮するもの。 界面活性剤がなければ、美容効果のある水性の物質は肌の上ではじかれてしまうでしょう。 つまり、美容成分が肌に染みこむのは界面活性剤のおかげなのです。 また、クレンジングオイルにも界面活性剤が使われています。 化粧品と皮脂の汚れを、界面活性剤が水と混じり合わせることで落ちるのです。 また、界面活性剤は食品にも使われています。 代表的なものはマヨネーズでしょう。 これは、卵が界面活性剤の役割を果たすため、お酢と油が混じり合ったままクリーム状になっているのです。 5.おわりに いかがでしたか?
新垣氏 手術後に「もっと早く(人工関節置換術を)やっておけばよかった」「我慢しなくてもよかった」という方が多いですね。池間氏 手術をすると経過観察などで1人の患者さんと長くお付き合いすることになります。患者さんから「買い物にも行けるようになった」「旅行に行ってきた」と聞くと、手術をしてよかった、と思いますね。 関節に溜まった水を抜くと癖になるって聞いたのですが、抜いても大丈夫ですか? 関節に水が溜まるのは、軟骨がすり減り、関節内に炎症が起きているためです。炎症が落ち着くと自然に水も引きます。水が溜まった状態だと、膝や股関節を曲げにくくなり、痛みも持続するため、水を抜くことが多いです。 摩耗した軟骨は再生しますか? 新垣 薫 先生・池間 康成｜第128回 股関節や膝の痛みに悩まされていませんか？ガマンはせずにすぐ相談を｜人工関節ドットコム. すり減ってしまった軟骨は元通りには戻りません。軟骨の再生については再生医療の分野で研究され、現在限局した軟骨損傷において特定施設でのみ行われていますが、変形性関節症に対してはまだ実用化されていません。 関節の痛みに市販のサプリメントは効果がありますか? 一般にサプリメントとして販売されているものは、その効果が医学的に証明されていないため、保険では認可されておらず、医師が積極的に勧めることはありません。 手術前に注意することは? 人工関節は特にばい菌に弱いと言われています。糖尿病の患者さんは化膿しやすいと言われているので、手術が可能かを事前に調べる必要があります。また虫歯の治療が必要な方は人工関節置換術の前に済ませておくことが理想的です。指輪、ピアス、ネックレスなどでかぶれる金属アレルギーがある方も、手術が可能かどうか相談してください。 ウォーキングしてもいいですか? ウォーキングは気分転換、血圧や血糖のコントロールにも効果的で、適度に行うことをお勧めします。手術をしていない方は、痛みが強くなる前に休憩し、ストレッチや体操などをして再開するのもいいでしょう。適度な運動は問題ありませんが、痛みを我慢してたくさん歩くとかえって症状が悪化するので、自分にあったウォーキングの距離、時間を考えることが大切です。手術後、腫れや熱がなければ歩くのは可能です。 どのような運動が効果的ですか? 有効なのは、浮力で体重の負荷がかからない水中での運動(水泳や水中ウォーキング)です。いすに座った状態や、床で横になって行う運動も、体重の負荷がかからないのでよいでしょう。 どのような食事に心掛ければよいですか?
新垣 薫 先生・池間 康成｜第128回 股関節や膝の痛みに悩まされていませんか？ガマンはせずにすぐ相談を｜人工関節ドットコム
左の股関節が痛み、病院で水がたまっているといわれました。 昨年10月より左の股関節が痛みます。 あぐらなどの姿勢ができません。 じっとしていて急に動くと左足付け根のあたりがズキンときます。 歩くのには支障はありませんでした。 その月に近くの整形外科に行きレントゲンを取りましたが 特に異常はないとのことでシップを渡されました。 シップで治るような痛みではないと思いましたので使用しませんでしたが。 年が明けてからも時々痛いので昨日市民病院の整形に新ためて行き MRIをしたところ関節部分に水がたまっているとのこと。 足を動かすときに水が神経を圧迫して痛いのだろうということでした。 関節部分に特に異常がないので痛み止めの飲み薬を2週間出されて 様子を見ましょうといわれましたが ・安静にしているだけで水は抜けるものなのでしょうか? ・骨に異常がないのに水がたまるのはどんな病気が考えられますか? ・走らなければ犬の散歩ぐらいなら今歩いても大丈夫でしょうか? 医師からは走ったらだめ、歩くくらいならいいといわれてます。 1週間前右足を肉離れしてしまい、歩くときに左に負担がかかったらしく じっとしててもズキズキいたいです。 痛み止めはトラウマがあるのでできるだけ飲まないようにしています。 どんな些細なことでもいいので情報がほしいです。 どうかよろしくお願いします。 2人 が共感しています ベストアンサー このベストアンサーは投票で選ばれました ガングリオンでしょうか? 股関節はわりとめずらしくて、膝や手に多いのですが、いちおう、関節だったらどこでもできる可能性はあります。 ガングリオンが小さい場合は全く痛みのないものもあります。大きくなると皮膚に腫瘤となって盛り上り、不快な痛みが出ます。ガングリオン腫瘤によって神経が圧迫されると、さまざまな神経症状をおこします。 水というか、ゼリー状のものを注射で出すことはできますが、抜いてもまたたまってしまうことが多いです。 抜かなくても自然と治ることが多いですが、なおらない場合は手術することもあります。 わたしも子供の頃に膝にできて、2回くらい抜いてもらいました。夏休みに手術する予定だったのですが、自然と治りました。 原因もよくわかっていないみたいですが、転移したとかは聞かないですね。 動いたりして、悪化することはないと思いますよ。わたしも普通に生活してました。 5人 がナイス!しています その他の回答(1件)
新垣氏 股関節に繰り返す痛みがあると、変形性股関節症の疑いがあります。股関節の形態は遺伝するため、家族に股関節の病気がある人や子どものころ股関節の治療を受けた人は注意が必要です。初期は脚の付け根やおしり、膝の上部にこわばり、だるさなどの症状が現れます。中期にかけ、かがむことがきつくなります。坐骨神経痛や変形性膝関節症に症状が似ている場合もあります。進行期になると比較的早く関節が変形する場合があるため、早めの整形外科受診をおすすめします。 池間氏 膝も繰り返す痛みがあれば受診しましょう。変形性関節症に限らず、ほかの疾患にかかっていることも考えられます。変形性膝関節症だと、立ち上がりや歩き始めに痛みを感じることが特徴です。 治療方法は? 新垣氏 股関節の場合、湿布、塗り薬、痛み止めの内服薬を用い安静にします。日常的に股関節の負担を少なくするため杖を使用し、階段の上り下りを避け、温熱療法や股関節周囲の筋力を強化する筋力トレーニングなど、まずは保存を目的とした方法を取ります。股関節に重度の変形があり、軟骨もほとんど無く、日常生活に支障が出る場合には、人工の金属製股関節に替える手術(置換手術)が行われます。置換術は満足度の高い手術ですが、人工関節の耐用年数が15~20年といわれ、若い人は再手術が必要となる可能性があります。若い人の場合は、関節の機能改善、関節を長持ちさせる目的で、関節形成術(骨切り術)を行うこともあります。 池間氏 膝は程度によりますが、初期であればヒアルロン酸の注射や運動療法などを行います。ふとももや膝の周りの筋肉を鍛えることが望ましいですが、適度に動かすだけでも膝の痛みを改善することができます。進行度によって手術を勧めるケースもあります。方法はO脚を矯正する手術(高位脛骨骨切り術)や、股関節と同様に人工関節の置換術があります。 人工関節置換術とは? 新垣氏・池間氏 人工関節置換術は、傷んでいる関節の表面を削り、金属やプラスチック等の人工関節に置き換える手術です。関節の痛みがほとんどなくなるため、国内外で広く浸透している治療法です。 手術前にいろいろな検査を行い、患者さんの全身の状態を確認してから手術を行うかを総合的に判断します。主治医の説明をよく聞いて、分からないことや不安な点があれば相談してください。 手術後の注意点は? 新垣氏 手術後も人工関節への負担が大きなスポーツや重労働は避けたほうが良いでしょう。関節への負担を軽減し、人工関節の効果を長続きさせるためにも、筋力訓練は継続して行いましょう。 池間氏 膝の場合は、手術後は歩行訓練などのリハビリを含めて早い人だと通常2週間で退院、長い人でも4週間ほどで退院できます。 しかし、退院後も患部が腫れたり、熱っぽさを感じたりすることがあるので、自宅でのケアやリハビリの継続、外来でのチェックなどが必要です。痛みがなくなったからとご自身で判断なさらず、人工関節をより安全に長持ちさせるため、定期的に病院を受診して関節の状態を確認しましょう。 患者さんの反応は?