Name: 木材を溶かすことは可能か？ (Can You Melt Wood?)
Uploaded: 2025-08-20T11:35:53.000Z
Duration: 6 min 2 s
Description: VoiceTubeの動画で発音を聞きながら英語表現を覚えよう！学べる英語：

様態の副詞

Early in our school days, we learned about the basic states of matter.

学生時代の早い時期に、私たちは物質の基本的な状態について学んだ。

程度の副詞

If you heat a solid enough, it melts into a liquid.

固体を十分に加熱すれば、溶けて液体になる。

And if you heat that liquid some more, it boils off as a gas.

その液体をさらに加熱すると、気体として沸騰する。

しかし、すべてがそのルールに則っているわけではない。

If you heat up a wooden log enough, instead of melting, it catches fire and burns.

木の丸太を十分に熱すると、溶ける代わりに火がついて燃える。

そして、それが良いことであることもある。

Like when we get a nice, cozy fire during winter instead of a wet pile of mush.

冬の間、濡れたドロドロの山ではなく、居心地のいい暖炉の火を使うようにね。

But why doesn't wood follow the same rules as water, or butter, or crayons?

しかし、なぜ木材は水やバターやクレヨンと同じルールに従わないのだろうか？

Let's break down why wood doesn't melt, except when it does.

なぜ木材は溶けないのか、溶けるときを除いて考えてみよう。[♪ INTRO ♪ 

All molecules everywhere are vibrating all the time.

すべての分子は常に振動している。

And they vibrate faster when you add energy from heat.

そして、熱によるエネルギーが加わると、より速く振動する。

A solid substance becomes a liquid when its molecules vibrate fast enough to break out of their orderly arrangement.

固体の物質が液体になるのは、分子が十分に速く振動し、秩序だった配列から外れるときである。

Those molecules start to slide past each other, and the solid loses its shape to become a liquid.

分子は互いにすべり合い始め、固体は形を失って液体になる。

The temperature at which this happens is called the melting point.

これが起こる温度を融点という。

And the transition between states of matter, like solid and liquid, is known as a phase change.

そして、固体と液体のような物質の状態間の移行は、相変化として知られている。

Even in a mixture of a bunch of different chemicals, they all have their own melting points.

さまざまな化学物質の混合物であっても、それぞれの融点がある。

For example, when ice cream melts, it's because the water ice is melting.

例えば、アイスクリームが溶けるのは水の氷が溶けているからだ。

クリームの部分が少ないんだ。

Part of the reason wood doesn't melt is because it's also made up of a mixture of chemicals.

木材が溶けない理由のひとつは、木材もまた化学物質の混合物でできているからだ。

These include water, as well as the plant materials lignin and cellulose.

これには水、植物原料のリグニン、セルロースなどが含まれる。

Some of these substances have their own melting points, but others, like cellulose, don't actually have melting points at all.

これらの物質の中には、それ自体が融点を持つものもあるが、セルロースのように実際には融点を持たないものもある。

Cellulose is made of really long chains of carbon, hydrogen, and oxygen.

セルロースは炭素、水素、酸素の本当に長い鎖でできている。

The amount of heat needed to disentangle these chains and melt cellulose is so high that they hardly ever melt.

この鎖をほぐしてセルロースを溶かすのに必要な熱量は非常に高く、ほとんど溶けない。

Instead, the chemical bonds holding the chains together start to break apart.

その代わり、鎖をつないでいる化学結合がバラバラになり始める。

And the cellulose breaks down into different, smaller chemicals before it gets hot enough to melt, per se.

そしてセルロースは、それ自体が溶けるほど熱くなる前に、別の小さな化学物質に分解される。

The molecules in cellulose still vibrate when you heat them up, like when you hold a match or lighter under some firewood.

セルロースの分子は、マッチやライターを薪の下に置いたときのように、熱を加えても振動する。

But since it's so tough for those molecules to slide past each other, they end up vibrating themselves to pieces.

しかし、分子同士がすれ違うのは非常に難しいため、結局は分子同士が振動してバラバラになってしまう。

So when you heat up wood, giant molecules like lignin and cellulose start to break into smaller molecules, including water, carbon dioxide, formic acid, acetic acid, methane, methanol, hydrogen gas, and several others.

つまり、木材を加熱すると、リグニンやセルロースといった巨大分子が、水、二酸化炭素、ギ酸、酢酸、メタン、メタノール、水素ガス、その他いくつかの分子を含む、より小さな分子に分解し始めるのだ。

Some of those new molecules are flammable gases.

新しい分子の中には可燃性ガスもある。

As they form, they escape from the wood like air out of a balloon.

それが形成されると、風船から空気が抜けるように木から抜けていく。

And on their way out, they catch fire and burn, generating more heat.

そして出て行く途中で火がついて燃え、さらに熱を発生させる。

And fun fact, the popping sounds you sometimes hear in a campfire happen when some of these gases get trapped inside a log and then explode out all at once.

面白いことに、焚き火で時々聞こえる破裂音は、これらのガスが丸太の中に閉じ込められて、それが一気に爆発するときに起こる。

Not all of the new chemicals are gases, though.

しかし、新しい化学物質のすべてがガスというわけではない。

Any that don't burn off or escape as smoke end up as ash or charcoal.

燃え尽きなかったり、煙として逃げなかったものは、灰や炭になってしまう。

The heat from the flames breaks down even more of the large molecules in the wood.

炎の熱は、木材に含まれる大きな分子をさらに分解する。

And that releases even more gases, which burn and generate more heat, which breaks down more molecules.

さらに多くのガスが発生し、それが燃えてさらに熱を発生させ、さらに多くの分子を分解する。

And on and on until all the fuel is spent.

そして、燃料を使い切るまで続ける。

Because the lignin and cellulose break down into other chemicals at high temperatures, burning a log isn't considered a phase change in the same way melting is.

リグニンとセルロースは高温で他の化学物質に分解されるため、丸太の燃焼は融解と同じように相変化とは見なされない。

A phase change like melting has to be reversible.

融解のような相変化は可逆的でなければならない。

If you've ever stuck melty ice cream back in the freezer for a while, you know that it's still ice cream afterwards.

溶けたアイスクリームを冷凍庫にしばらく戻したことがある人なら、その後もアイスクリームであることをご存知だろう。

If sometimes a little grainy and ice-crystally.

少し粒子が粗く、氷の結晶のようだが。

But while you might be able to refreeze water into ice, you can't unburn a log, right?

しかし、水を氷に戻すことはできても、丸太を燃やすことはできないだろう？

What if you didn't have to melt a whole piece of wood?

木材を丸ごと溶かす必要がないとしたら？

What if you could melt just one of the many chemicals that make up a log?

もし、丸太を構成する数多くの化学物質のうちのひとつだけを溶かすことができたとしたら？

あるいは、一度に2人ずつとか？

It turns out, that is a thing we can do, under the right circumstances.

適切な状況下であれば、それは可能なことなのだ。

And scientists and manufacturers can use it to stick two blocks of wood together, without using glue or nails.

そして科学者や製造業者は、接着剤や釘を使わずに2つの木のブロックをくっつけることができる。

For some time now, construction workers and furniture makers have been using glues or even melted plastics to join two pieces of wood together.

ここしばらくの間、建設作業員や家具職人は、接着剤や溶かしたプラスチックを使って2枚の木材を接合してきた。

But many of those adhesives give off toxic fumes, and some of them can cause cancer.

しかし、こうした接着剤の多くは有毒ガスを発生させ、中にはガンを引き起こすものもある。

So, researchers have been looking for some safer, more environmentally-friendly alternatives.

そこで研究者たちは、より安全で環境に優しい代替品を探してきた。

Wood welding takes advantage of the different compounds that are already inside the wood.

木材溶接は、木材内部にすでに存在するさまざまな化合物を利用する。

The technique uses the lignin at the surface of the wood as a type of glue.

この技術では、木材の表面にあるリグニンを一種の接着剤として使用する。

Normally, the lignin in wood is solid and not very glue-like at all.

通常、木材に含まれるリグニンは固形で、接着剤のようなものではまったくない。

To turn it into an adhesive, a wood welder vibrates one piece of wood on top of another, while applying pressure.

これを接着剤に変えるには、木材溶接機が圧力をかけながら木材を振動させる。

At just the right frequency, the heat and friction from the vibration melts the lignin at the wood's surface, as well as a little bit of another chemical called hemicellulose.

ちょうどいい周波数で、振動による熱と摩擦が木材表面のリグニンを溶かし、ヘミセルロースという別の化学物質も少し溶かす。

The vibrations only need to last for a few seconds.

That's long enough to heat the surface to above lignin's melting point, which is about 170 degrees Celsius.

これは、リグニンの融点（摂氏約170度）以上に表面を加熱するのに十分な時間だ。

And it's also short enough to keep the temperatures below the point where lignin starts to break down into those smaller chemicals, around 280 degrees Celsius.

また、リグニンが小さな化学物質に分解し始める温度（摂氏280度前後）以下に保つのに十分な短時間でもある。

The welding process also works if you screw a wooden dowel rod into a hole in a different wood block, like making a hammer or a wood lollipop.

ハンマーやロリポップを作るように、木製のダボ棒を別の木のブロックの穴にねじ込んでも、溶接はうまくいく。

In either case, once the lignin cools down, it solidifies just like glue and bonds the two pieces together.

いずれの場合も、リグニンが冷えると接着剤のように固まり、2つのピースを接着する。

Some studies show that wood-welded joints can even end up stronger than those joined with regular wood glue.

いくつかの研究によれば、木工溶接による接合は、通常の木工用接着剤による接合よりも強度が増すという。

And wood welding hasn't taken over large-scale production yet, but some researchers are looking into bringing it into applications such as furniture manufacturing.

また、木材溶接はまだ大規模生産には至っていないが、家具製造などの用途への導入を検討している研究者もいる。

So with some careful physics, we get wood that melts just when we need it to, and we still get to enjoy our campfires.

そのため、慎重に物理学を学ぶことで、必要なときに必要なだけ溶ける薪を手に入れ、キャンプファイヤーを楽しむことができるのだ。[見てくれてありがとう。］ 