字幕表 動画を再生する AI 自動生成字幕 字幕スクリプトをプリント 翻訳字幕をプリント 英語字幕をプリント When water freezes, it expands - that's why ice floats and why cans and jars 水が凍ると膨張する。だから氷は浮くし、缶やビンは膨張する。 bulge or explode in the freezer. On the other hand, when water is compressed, が膨らんだり、冷凍庫の中で爆発したりする。一方、水を圧縮すると it melts. You need a lot of pressure - an ice cube that's 4 degrees celsius below freezing 溶けてしまうのです。大きな圧力が必要です - 氷点下4℃の氷塊が can withstand around 500 times atmospheric pressure before it'll melt - but it will melt! は、大気圧の約500倍の圧力に耐えることができるのですが、溶けてしまうのです。 So if when you freeze water, it expands, and when you compress it, it melts... what happens では、水を凍らせると膨張し、圧縮すると溶けるとしたら......どうなるか if you try to freeze it while it's compressed? Like, what if you cool water below 0 degrees 圧縮したまま凍らせようとしたら? 例えば、水を0度以下に冷やすとどうなる? celsius inside a super strong pressure vessel that can't bulge or stretch? If the water is liquid, 膨らんだり伸びたりしない超強力な圧力容器の中で、摂氏0.水が液体なら it's not under pressure, so below 0 celsius it should freeze. But if it's frozen, it expands, 圧力がかかっているわけではないので、0℃以下では凍るはずです。しかし、凍れば膨張します。 creating pressure, and so it should melt. Which means it should freeze. Which means it should 圧力がかかるので、溶けるはずです。ということは凍るはずですということは melt. You see the problem. The pressure that causes melting is being generated を溶かす。問題はお分かりですね。溶ける原因となる圧力が発生しているのです by expansion that requires being frozen... it seems like we've arrived at a paradox. 凍結を必要とする膨張によって......パラドックスに到達してしまったようです。 If by "paradox" you mean "phase diagram"! - you know, those pictures that tell you whether パラドックス」が「相図」を意味するのなら- ということがわかる絵がありますよね。 a substance is solid, liquid, or gas - aka, its phase of matter - for different combinations of の組み合わせによって、物質が固体、液体、気体のいずれであるか、つまり物質の相が異なる。 temperature and pressure. On the phase diagram for water, you can see here that at normal atmospheric 温度と圧力水の相図では、ここで、通常の大気中では pressure, when you cool water down, it goes from a liquid to a solid, as you'd expect. And while at の圧力で、水を冷やすと、当然のことながら液体から固体になります。そして、その間に minus 4 degrees celsius and atmospheric pressure water is frozen solid, when you increase the マイナス4℃、大気圧の水は凍結していますが、気圧を上げると凍結が始まります。 pressure, the solid water goes back to a liquid. So - what if you don't let the water expand when 圧力をかけると、固体の水は液体に戻ります。では-、水が膨張しないようにしたらどうでしょう。 it freezes? Well, when water's below 0 degrees celsius, it wants to freeze - but only some of 凍るの?水が0℃以下になると、凍りたくなるのです。 it can, because any bits that freeze, expand, which pressurizes the container, and eventually なぜなら、凍結したビットが膨張し、容器に圧力がかかり、最終的にはもう the pressure builds up enough to keep any more liquid water from freezing at that temperature! その温度でこれ以上水が凍らないようにするためには、十分な圧力が必要です。 On the phase diagram, we follow the line between liquid and solid in the direction of colder 相図では、液体と固体を結ぶ線に沿って、より冷たい方向へ temperature & higher pressure. If you cool the container even more, then slightly more bits of の温度と高い圧力が必要です。容器をさらに冷やすと、さらにわずかな量の water will be able to freeze and expand, until the pressure again builds up enough to keep any more この場合、水は凍結して膨張し、それ以上の圧力を維持するのに十分な圧力が再び蓄積されます。 liquid water from freezing. And so on. The colder you make the container, the higher the percentage 液体の水が凍らないようにする。といった具合です。容器を冷たくすればするほど、その割合は高くなります of ice, and the higher the pressure in the container. This graph shows the percentage of ice の氷の割合と、容器内の圧力が高くなる。このグラフは、氷の割合 vs liquid water when you cool a fixed volume of water to different temperatures, and I've labeled 一定量の水を異なる温度に冷やしたときの対液体の水を表示しました。 pressures generated at each temperature, too. As for whether the container ever completely 各温度で発生する圧力も同じです。容器が完全に turns to ice... Well, looking at the phase diagram again, we see that once the temperature is low が氷になる...。さて、もう一度相図を見てみると、温度が低くなると enough and the pressure high enough, the remaining liquid water can freeze into a different phase of が十分で、圧力が十分に高ければ、残った液体の水が凍って、別の相の ice, called ice III. And ice III contracts and becomes denser when it freezes, creating more という氷があります。そして、氷IIIは凍ると収縮して密度が高くなり、より多くの space and allowing the entire container to freeze solid - though some will still be our normal ice を作り、容器全体を凍らせることで、一部は通常の氷になりますが (called ice Ih) and some will be ice III. So there is no paradox - the phase of water, (氷Ihと呼ばれる)、一部は氷IIIとなる。だから、パラドックスはないのです-水の相は。 it turns out, can be non-binary. Wait! Water - water you doing? Don't click ということがわかりました。待て、水だ。クリックしないでください away - ice suspect you might be interested in this video's sponsor, Brilliant. 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B1 中級 日本語 圧力 膨張 容器 brilliant 凍ら 凍結 凍った水は膨張する。させないとどうなるか? (Freezing water expands. What if you don't let it?) 17 2 Summer に公開 2022 年 10 月 14 日 シェア シェア 保存 報告 動画の中の単語