【小学生向けに解説】どうしてシャボン玉は丸くなるの？表面張力のふしぎ

シャボン玉ってなに？あのきれいな丸の正体を探ろう

シャボン玉は、水とせっけんをまぜたシャボン液からできています。このシャボン液をストローやわっかにふいて空気をふきこむと、膜（まく）がふくらんで丸いかたちになります。この膜はとてもうすくてやわらかく、すぐにやぶれてしまうけれど、その分とてもきれいな色やかたちになります。

シャボン玉はとてもかるくて、中の空気とまわりの空気のバランスでふわふわとうきます。とくに、風がふいているときは、風にのって高くとんだり、遠くまでながれたりして、まるで空を旅しているみたいになります。気温や湿度によっても、飛び方はちがってくるんです。

シャボン玉は、うすい膜に光があたって反射（はんしゃ）することで、いろいろな色に見えます。これは「干渉色（かんしょうしょく）」という現象で、光の波（なみ）が重なり合って、赤・青・黄などの色がうまれるんです。角度をかえると見える色もかわるので、まるで虹みたいですね。

水やせっけんの液体には、分子（ぶんし）どうしがひっぱり合う「表面張力（ひょうめんちょうりょく）」という力があります。この力のおかげで、水のつぶは自然にまるくなろうとします。コップに水をいっぱいに入れても、ちょっとだけ上にふくらむのも、この力のおかげです。

液体の膜は、できるだけ小さい面積になろうとします。そのとき、空気を中にとじこめると、いちばんバランスがよくて面積が小さくなるのが「まるい形」なんです。だから、どんな道具でふいても、空気とシャボン液がうまく協力して、自然にまるくなるんですね。

たとえ四角いストローや三角のわっかを使っても、シャボン玉の形はまるくなります。これは表面張力が形をととのえているからです。ただし、せっけん水を細いストローなどにふきこむと、一時的にいろいろな形になることもありますが、最後にはやっぱりまるくなるんです。

シャボン玉の中に入っている空気は、時間がたつと少しずつ外にぬけていきます。そうなると、うすい膜がしぼんでこわれてしまいます。だから、シャボン玉は長くとばすのがむずかしいんですね。

シャボン玉はとてもデリケートなので、地面や木、手などにふれると、こわれてしまいます。シャボン液の膜がものとふれたとき、水分がうばわれたり、膜がやぶれたりしてしまうのです。風の力をうまく使って、そっと飛ばすのが長もちのコツです。

シャボン玉の膜は水分をふくんでいますが、日光の熱や暑い空気にさらされると、すぐにかわいてしまいます。かわくと膜がうすくなり、こわれやすくなってしまいます。すずしい時間や場所で遊ぶのがおすすめです。

水200mlに、食器用洗剤を大さじ2〜3まぜ、そこにさとうやグリセリンを加えると、こわれにくくて大きくふくらむシャボン液ができます。さとうやグリセリンは水分をキープしてくれるので、膜が強くなるんです。

シャボン玉をうまく作るには、そっとゆっくり空気をふきこむのが大切です。強くふくと、膜がこわれてしまいます。風のある日には、風まかせでとばすのもたのしいですね。

ストローのほかにも、ハンガーをまるくまげたもの、針金で自分だけのわっかを作ったり、うちわの骨にネットをはったりすれば、おおきなシャボン玉やいくつも連なった玉を作ることもできます。いろいろ工夫して、自分だけの道具を作ってみよう！

コップいっぱいに水をそっとたしていくと、あふれずに山のようにもり上がります。こぼれそうでこぼれない、このふしぎな現象も表面張力によるものです。

アルミホイルで小さな船をつくり、水にうかべて、せっけんを1滴うしろにたらすと、船がビューンと前に進みます。これは、せっけんが水の表面張力をこわして、力がうしろに働いたからです。

牛乳に食紅でいろどりをつけて、せっけんをたらすと、色がぐるぐるとまわってまるで絵の具のようなアートが生まれます。これも、表面張力が急にかわることで、色が動きだすからなんです。

【まとめ】

シャボン玉は、まるくてきれいで、ふしぎがいっぱいつまった遊びです。まるくなるのは「表面張力」という力のおかげで、光の色がうつるのも、膜がうすくて光を反射するからです。

じぶんでシャボン液を作ったり、いろんな道具で実験したりすると、科学のおもしろさがどんどん見えてきます。楽しくあそびながら、自然のしくみや科学の力にふれて、もっといろんなことを知っていきましょう！