【科学】ガラスは固体と液体の中間状態−ガラスでは分子の再配置が絶えず起こっている− 東京大学 [ガーディス★]
■ このスレッドは過去ログ倉庫に格納されています
掲載日：2020年10月16日
東京大学大学院総合文化研究科の水野 英如助教、池田 昌司准教授、中国・上海交通大学のトン フア（Tong Hua）准教授、フランス・グルノーブル大学のモッサ ステファノ（Mossa Stefano）教授は、ガラス中の分子の熱運動をコンピュータシミュレーションによって詳細に観察・解析し、通常の固体では起こり得ない、特異な分子運動が生じていることを発見しました。
固体中の分子は、熱（温度）によって絶えず運動しており、この熱運動が熱容量や熱伝導率といった固体の物性・性質を決めています。つまり、固体の物性を理解するためには、分子の熱運動を理解することが必須なのです。通常、固体中の分子は、ある一つの配置のまわりを“振動”しています。ところが古くから、ガラスには分子の振動運動のみでは説明できない物性があることが指摘されており、したがって、振動以外に何か別の分子運動が存在することが示唆されてきました。
本研究は、“分子シミュレーション”と呼ばれる、物質を構成する分子一つ一つの運動を模擬するコンピュータシミュレーションを用いて、ガラス中の分子の熱運動を詳細に観察・解析しました。その結果、ガラスでは振動運動に加えて、分子の“再配置”が絶えず起こっていることを発見しました。すなわち、ガラスの分子は一つの配置のまわりを振動するのではなく、配置を時々刻々と変えながら振動することが分かったのです。この分子の再配置運動は、ガラスの液体的な性質を示すものと言えます。
今回の発見は、ガラス中の分子は“固体的な振動”と“液体的な流動”の中間的な運動を行っていることを明らかにしました。これは、ガラスが固体と液体の中間状態であることを提示するものあり、「ガラスは固体か、液体か」という長年の問いに一つの明確な答えを与えるものです。あるいは安定性の観点からみると、ガラスを“ギリギリ安定な固体”と捉えることもできます。そして、この“限界安定性”は、ガラスが形成される過程に由来するものと考えることができます。ガラスの形成過程にまで遡った理論研究によって、ガラスという物質の状態の基本的な理解が確立されることが期待できます。
https://www.u-tokyo.ac.jp/focus/ja/press/z0109_00442.html >>10
中世の建物のガラスを見ると下のほうが厚くなってるらしい
半液体だから ガラスの少年時代つうからには見えないところで揺れ動いてたんだな
作詞家は未来人か物理学者 確か、30年ほど前にも同じことを聞いたけど、何か新しい発見なん？ そんなことより、猫は液体か固体かの議論に決着はついたのか？ 僕の心は
ひび割れたビー玉さ
のぞき込めば、君が逆さまに
う つ る 最初の東大なんちゃらかんちゃらって漢字の連続を見ただけで
俺なんてもう読む気しなくなっちゃったよ
その後の分子シミュレーションがどうたらこうたら言ってんのみて
「おめえバカじゃねえの？」って感じにしか思えないし
「ギリ安定な固体(ｷﾘｯ)」とか言い始めたとこでもう適当なことを言ってるようにしか思えなくなったわ よく分からんけど
分子同士が鎖でつながっててある程度は動ける状態が液体で
分子同士が棒でつながってて動けない状態が個体って事なのか？ 液体ガラスと固体ガラスの中間状態を狙ってシミュレートしたように見える
何℃のガラスだか書いてないし
参考 PDFより
＞今回の研究では、ガラスの微視的な破壊（すなわち再配置）は、ほんの僅かな熱（温度）を与えたとしても
＞発生することが分かりました。
＞すなわち、物質を液体状態から冷却していくと不安定性がどんどん解消されていき、
＞ついに安定性を得たタイミングで固化の過程が止まり、ガラスが形成されると考えるのです。
＞このとき得られたガラスは、ちょうど不安定領域と安定領域の境界線上でとまった状態、
＞つまり限界安定な状態にあると考えることができます。 マジか
ガラス割って修復する動画あるけど、
あの胡散臭い液剤はマジだったのか >>258
固体：分子が"移動せずに"ぷるぷる震えてる
液体：分子が"移動しながら"きゃっきゃしてる
大体そんなイメージで合ってる
>>1の説明だと分かりにくいけど、要は中間というより、完全に両方の性質を持ってる
全く形を崩さない固体であるけど、しかし内部では動いてる液体でもあると ガラスは常温では流動しない非結晶の液体
ってガラス業界では常識だったが科学的に証明はされてなかったのか
>>265
あれ自体が鏡
よく見る模様が彫られているのは裏面
表面を顔が映るほどピカピカに磨いたものが鏡面 ガラス水の中だとハサミで切れるってやったことある人いる？
あれまじ？ そもそも個体だの液体だのなんて感覚で決めてたんじゃないの？ｗ ところでガラスが高温で液体化するのは何となく理解できるが、固体化するとどんな風になるのか？ シミュレーションの結果は実験の裏付けがないとただのゴミ ただの非晶質だろ
アモルファス
温度が低いからなんとなく集まってるだけ 液体という極論もあったんだがまあマイルドになったもんだ 昔読んだ漫画で
「ガラスは個体に見えるが実は液体なんだ！古い教会のステンドグラスの下側が厚いのはその為だ！」
って台詞があったの思い出した。
この漫画のタイトルわかる人いる？ こんな前々から皆知ってたことをわざわざカネかけてテーマにする意味が分からないよ
東大は暇なんだな ﾈﾄｳﾖ「そんなことより中曽根永世名誉総理に敬礼！」 こういう分子の揺らぎでたんぱく質が作られ生命が誕生したとするとロマンしか生まれんな
知らんけど >>6
この人は無視かい？
フランス・グルノーブル大学のモッサ ステファノ（Mossa Stefano）教授 すごい事だけどこんな事がいまだに発見されてなかったんやね
素粒子！量子！がどうこうの時代に クリスタルボウイはなめらかに動きまくってる
未来はあんなガラスが生まれるんだろうな >>1
くその役にも立たないことを奇をてらって税金むしり取る小保方みたいなのばっかり
てめえらみたいな利権野郎より役に立つ研究開発してるやつはいくらでもいるんだよ
そういう意味でベーシックインカムは重要
技術力100周遅れのクソジャップが絶滅したOSSの世界でも少しは存在感が出てくるわ ウチのマンションのガラス50年以上そのまんまぽいけど >>303
威力業務妨害しながら血税でグルグル騒音ヘリ飛ばしていい気になって遊んでるポリ公もどうにかしないとダメ >>298
身長をのばすにはビタミンDが必要だけどそれすら学者にはわからない >>298
摩擦がどうやって働くかもまだよくわかってないんやで 「流れるように落ちていく猫(流動体)」の撮影者は神。 ガラスではデバイ則から外れた熱的振る舞いを示す事から、通常の分子の熱振動以外の局在振動という物が存在すると言われていて、その研究みたいだね アモルファスの原子間結合力の一部は三次元空間だけでなく残り8次元のどれか余剰次元を通過してるらしい 局在振動がガラスに色々と不思議な性質を与えてるんじゃないかという話みたい
デバイ則が出来て120年たつのに良く解ってない、と、やさしい物理解説のページに書いてあった 分子が無規則に並んでるから透明になってる…意味がわからない。 >>316
ある特定の波長の光の波だけ跳ね返すと、その跳ね返ってきた波長が色になる
どの波長の光も跳ね返せないと、透明になる >>316
外から電磁波が入ってきたとき打ち消すような電流つまり電子が流れない構造ならば透明になる
物質は実はスカスカで原子核の間を電子が飛び回って原子間を結びつけてる
それら電子が電磁波を邪魔しなければ電磁波は通過して透明に見える 揺らぎはある
その揺らぎは 1/f 揺らぎになっているはず >>1
厳密な意味での固体は存在しないんじゃね？
氷も
金属も
絶えず中で原子分子が移動してるのでは？ ずっと探してて見つからないのは赤外線メガネなんだよなあ
赤外線や紫外線をカットするメガネは腐るほどあるけど
赤外線を可視光線に変換するメガネくらい開発しろよ
そういうのが役に立つ研究っていうんだぜ >>325
手元のスマホをカメラモードにして、やはり手元にあるだろうテレビのリモコンの上前面に小さく付いてるLEDて透明なポチを画面にうつしてみろ
その状態でリモコンのボタンを押してみろ
そしたらスマホ画面越しで赤く光るのが見えるが直接LEDを見ても何も見えない
それが赤外線を可視化できてるんだよ ガラスを語ってるスレで何を頓珍漢なレスでドヤ顔してんだって話だよな >>326
夜中にオービスの照射を受けてみろ
スマホやデジカメなんて使わなくても目の前真っ赤になるから
あれが可視化って言うんだな >>333
赤外線を可視化してるわけじゃなくて、
赤色の可視光を含むフラッシュなだけだろそれ こんなの経験則で知ってるよな。
長年置いてた瓶詰めウイスキーのガラス臭とか。 >>325
赤外線は可視光よりエネルギーの小さい光だからなんらか増幅しないと無理だろ
紫外線の可視化は可能だけど >>334
そーなん？
目の真っ赤になってわけわからなくなったわ 固体と液体の中間状態です…
∧＿∧
O､（ ´∀｀）O
ﾉ, ） ノ ヽ
ん､/ っ ヽ_､_,ゝ
（＿ノ ヽ＿） こんなの小学生の頃からわかってたわ
ガラスで指切ったら一生治らないのこれが原因だしな ■ このスレッドは過去ログ倉庫に格納されています
