「リベラルアーツ」という言葉を聞いたことがありますか？ 以前「リベラルアーツとは？」でも取り上げました。「リベラルアーツ」とは、「知の全体像」を描いていき、「知の構造化」を図ることとも言われています。以下の「テンミニッツTV」では、有料会員になれば、いろいろな分野の有名講師の話を見て学ぶことができるようです。私は、まだ試しておりません。全体像を掴むには、種々の知識が必要であるとは思います。
テンミニッツTVのサイト→ https://10mtv.jp/
テンミニッツTVで「透明な氷を作る」ことを題材にサイエンスの見方について話をされている動画です。
動画 → https://10mtv.jp/pc/content/detail.php?movie_id=2949
いいところで、この動画は終わってしまいます。代わりに、透明な氷に関する資料をみつけたので、説明します。
資料はこちら → 水相図
図３をご覧ください。横軸が空気の重量％、縦軸が温度です。空気が0.003wt%の破線が、水道水を冷やしていく状態を示しています。左の方に、氷が生成していく様子が図で示されています。氷（斜線部）には空気は溶け込まないので、水道水が凍ってくると、空気は水の方に移動していき、最終的には空気が氷の中に閉じ込められた状態になります。氷と空気の共晶混合体と書かれた状態です。空気は密度が低いので、重量比は0.003wt%ですが体積比にすると2.92%なので、空気の部分が乱反射して白く見えるのです。では、透明な氷をつくるには、どうするか？は、上述の動画の下の方に書かれていますが、空気を追い出しながら、ゆっくり凍らせる方法を工夫する必要があります。この原理さえ押さえておけば、あとはアイデア次第です。図４に製氷機の事例が描かれています。 つまり、水ー空気の状態図のような全体像を把握し、他の知識を総動員してアイデアを出すことが「リベラルアーツ」なのではないかと思います。
1番、一度水を沸騰させてから凍らせる。
2番、超高純度の水を凍らせる。
3番、一方からゆっくり冷やす。
4番、その他（コンビニで買ってくる）