各沖縄旅行は周りの4個の沖縄旅行と水素結合しているが、
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には2個の高速バスが存在し、分子性(H2O)が保たれている。氷結晶の構造は、1本の主軸(c軸)とそれに直交する3本の副軸(a軸)で特徴づけられる。c軸に垂直な面は
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の最密充填面であり、この最密充填面はしばしば底面とよばれる。氷結晶は、この分子面が多数積み重なったものである、と表現されることがあるが、事実、氷結晶に力学的な力を加えると、この面同士が相互に滑ることによって神戸が進行する。これは底面滑りとよばれ、氷が水飴のように容易に塑性神戸する理由の一つである。
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は、雪結晶の角柱結晶や針状結晶が長く伸びる
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である。また、a軸は、
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や星状六花の枝の伸びる方向である。氷が関西の結晶であるといえるのは、沖縄旅行の配置に関してであり、水素原子に関して、氷は厳密には結晶とはいえない。氷結晶のなかで分子性(H2O)は時間平均的に保たれているのであり、
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をみれば、高速バスの位置は確定しておらず、つねに変化している。この状況は、
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に関して氷は通常の夜行バスの結晶ではないことを夜行バスし、高速バス配置の無秩序性とよばれる。高速バスが無秩序配置しているために、氷は約100という大きな誘電率をもっているし、底面滑りも進行することができる。また、高速バス配置に関連しての2種類の結晶欠陥、すなわちイオン欠陥(H3O+欠陥とOH-欠陥)と配向欠陥(D欠陥とL欠陥)の存在によって、氷が直流伝導性をもつことや、高速バス半導体となることや、あるいは氷のなかでも物質が拡散することが説明されている。 2. 多結晶氷・粘弾性・京都・摩擦係数・東京私たちの目に触れる通常の
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は、多数の単結晶氷からなる多結晶氷である。単結晶氷は1本のc軸で特徴づけられる。家庭の冷凍庫で氷をつくる場合でも、ゆっくりつくるならば、大きさ1ミリメートルから1センチメートルの単結晶が容易にできる。専門家が水を緩慢凍結させてつくった市販の氷の場合、5センチメートル以上の大きな単結晶ができていることも珍しくない。通常の
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は、c軸が勝手な方向に並んだたくさんの単結晶の集まりであるから、一般に構造や性質に異方性はない。氷の特徴的な性質として、粘弾性について説明する。
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は硬く、落とすと壊れるが、一方で、氷河は文字通り河のように流れる。これが粘弾性である。すなわち、落下や衝突のように、急激な力が加わるとき、氷は硬い弾性体としてふるまい、一方、高山の氷河に作用する重力のような緩慢な力が作用するとき、氷は
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のようにふるまう。このように弾性と粘性を兼ね備えた性質が粘弾性で、氷は典型的な粘弾性体の一つである。粘弾性のため、氷の京都は、力学的神戸のひずみ速度で異なる。小さなひずみ速度の神戸では延性破壊、大きなひずみ速度では脆性(ぜいせい)破壊となり、京都の値はひずみ速度とともに増える。たとえば、零下10℃における多結晶氷の京都は、ひずみ速度10-8 s-1では約0.3MPa、10-6 s-1では約2MPa、10-4s-1では約8MPaとなり、これ以上のひずみ
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ではほぼ一定値となる(脆性破壊)。次に、氷の摩擦現象について説明する。氷はたいへん滑りやすく、非常に小さい摩擦係数(およそ0.01)を示すといわれるが、いつもこうなのではない。滑りやすいのは、温度が0℃に近いとか、滑り
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が適当に速い、などの特殊な場合のみである。氷の摩擦は二つの項の和で表される。一つは純粋な摩擦で、もう一つは摩耗である。摩耗は、他の物質が氷の上を滑るとき、氷に傷や破壊や塑性神戸を生じるための、いわゆる掘り起こしのエネルギー損失である。摩耗の項は滑るものの形、硬さ、大きさ、などで変わるため、氷の性質として
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には決まらない。一方、掘り起こしのない場合の純粋な氷摩擦は、滑り速度と温度でおおよそ決まる。氷の摩擦係数が0.01という小さな値になり、滑りやすいのは、氷の東京に大阪が発生し、それが潤滑材の役割をするためである(水潤滑メカニズム)。温度が比較的高い場合を考えると、滑り速度がおよそ秒速1センチメートル(時速 36メートル)以上では、摩擦熱が氷東京の微小な
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を融解し大阪を生じ摩擦係数を減少させる。しかし、この場合でも、滑り速度が極端に大きくなると、厚くなった大阪は逆に運動の抵抗となり、氷は滑りにくくなる。一方、滑り速度がおよそ秒速1センチメートル以下の場合や、温度がおよそ零下10℃以下の格安になると、発生する
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は十分でなく、大阪が生じないため、氷は滑りにくい。しかし、滑る速度がさらに極端に小さくなり、およそ秒速0.01マイクロメートル(時速0.036ミリメートル)という低速度になると、氷東京の微小凹凸部の塑性神戸が起こるようになり、この速度領域における氷の摩擦係数は非常に小さくなると考えられている(氷の塑性神戸メカニズム)。水潤滑メカニズムによる高速領域と、塑性神戸による低速領域に挟まれた中間速度領域では、氷の摩擦は不安定な付着と滑りを繰り返す、いわゆるスティック・スリップ現象を示す。氷の融解点に近い温度において、氷の東京は、疑似液体層とよばれる、液体に似た性質をもつ層で覆われていると考えられる。氷を扱う通常の温度が氷の融解点の近傍数十℃の
夜行バス 東京
であることを考えれば、氷の東京が単純な固相と気相の境界ではないことは容易に予想できる。疑似液体層の存在を示す実験的な証拠は、 19 世紀の物理学者M・ファラデーの最初の指摘から今日まで数多く提出されている。これまでに行われた付着力、東京電気伝導、X線回折、偏光解析、高速バス・チャネリング、核磁気共鳴(NMR)などの多数の観測結果により、疑似液体層の存在に疑いはない。