ガフ・ジュール効果

よくクイズ番組などで、ゴム風船や輪ゴムをクチビルに触れてゴムを伸ばすとどうなる? というような問題が出題されることがある。答えは、伸ばすと熱くなり、縮めると冷たくなるというのが正解だ。

しかし、今回見たクイズ番組はちょっと違った。その現象を何という? という出題方法だったのだ。そうか、この現象にも名前があったのか。

ちなみに、これはゴムの性質。ゴムは伸ばすと熱くなり、縮めると冷たくなる。クチビルに触れて試すのは、その温度差は小さいため、最も熱に敏感なクチビルで試したということ。伸ばしたまま上下に2、3度振って縮めるとさらに冷たいことがわかるらしい。

で……。それって、何?

その答えが、「ガフ・ジュール効果」だった。んー、初耳。一体全体なんでそんな名前なの? ってなった。というわけで、調べてみた。

ガフ・ジュール効果は、英語での表記は「Gough-Joule effect」。ちなみにGoughは人の名前で、日本ではガフ以外にガウフ、ゴフ、グーとも呼ばれていて、ゴフ・ジュール効果、ガウフ・ジュール効果、またはグー・ジュール効果と、その呼び名もまちまちのようだ。そして後半のジュールも人の名前。この効果の名前は、つまり2人の科学者の名前で構成されているのだ。ここでガフ・ジュール効果としたのは、そのクイズ番組がそう呼んでいたので、それに準拠した。ちなみにWikipediaでは、グー・ジュール効果でした。

このゴムが伸びるときに熱くなり、縮むときに冷たくなるゴムの性質に初めて気がついたのは、盲目の科学者J. Goughで1805年にその性質を発見した。今ではクイズになるぐらいだから、その性質を知識として知っている人は多いが、これはゴムを5倍に伸ばしてやっと1℃程度の温度差を感じられるものなので、それを発見したJ. Goughの感性が素晴らしいということになる。

その後、1847年に熱力学第一法則が提唱され、1950年には熱力学第二法則に発展する。世界で熱力学が確立されたことによって、ゴムの弾性的性質に適当な理論式を用いることが可能になった。また、グッドイヤーによって完全な弾性体に近い架橋ゴムを実験に用いることが可能になったことで科学者J.P.Joule(ジュール)は、50数年前のガフによるゴムの性質発見を改めて観察し、ゴムの弾性がエントロピー弾性であることを発見した。それは、1857年のことだったという。

これらのことから、ゴムの性質をガフ・ジュール効果と呼ぶようになったそうだ。

参考文献 Proc. Lit. and Phi1. Soc., Manchester, 2dser., 1,288(1806)

シェアする

  • このエントリーをはてなブックマークに追加

フォローする