粘着テープ剥がす音、超音速衝撃波で発生!研究で明らか
粘着テープを剥がす時の「ピーッ」という音が、音速を超える衝撃波によって引き起こされていることが、アメリカの研究チームによって解明されました。
研究によると、テープを剥がす際に、「しっかり粘着した状態」と「引っ張る力が粘着力を上回って突然抵抗がなくなった状態」を繰り返しながら剥がれる現象が発生します。この「スティックスリップ現象」の中で、スリップするたびにテープの粘着材内部で細かな帯状の裂け目が超音速で発生し、衝撃波を生み出すのです。
研究チームは、ハイスピードカメラと高感度マイクを用いた実験を行い、亀裂がテープの端に到達したときに発生する衝撃波を捉えました。その結果、亀裂が広がる速度が超音速になると、テープとガラス面との間に部分的な真空が発生し、空隙が亀裂とともに移動して外部の静止した空気とぶつかり潰れることで音が発生することが明らかになりました。
背景
粘着テープを剥がす時の「ピーッ」という音は、長年謎として残されてきました。近年、物理学者たちは超音速の衝撃波が原因である可能性を指摘してきました。今回の研究では、ハイスピードカメラと高感度マイクを用いた実験によって、この仮説が証明されました。
重要用語解説
スティックスリップ現象: 粘着テープを剥がす際に、粘着した状態と抵抗がなくなった状態を繰り返す現象。音の発生源となる超音速衝撃波が発生する。」, 、「超音速衝撃波」: 「音速を超える速度で移動する衝撃波。今回の研究では、テープの粘着材内部で生じる亀裂が超音速で広がることで発生する。」,
今後の影響
この研究成果は、粘着テープの設計や製造方法に新たな知見をもたらす可能性があります。また、衝撃波の発生メカニズムを理解することは、様々な分野での応用が期待されます。
Information Sources: