How the Crookes radiometer works! / Denjiro Yonemura Inc. / science experiments

The 120th in our Familiar Science Series!
In this issue, the principle known in Japan for more than 100 years about the familiar radiometer with permanent windmills turns out to be wrong!
Along with a homemade radiometer, we're going to uncover a major new fact!
Please check it out!
◯るーいのゆっくり科学
/ @ruiscience
◯ラジオメーター（英語版）のWikipedia
en.wikipedia.o...
◯参考資料：空気の動きの画像（出典先）
www.researchga...
Chen, Songze & Xu, Kun & Lee, Cunbiao. (2012). The dynamic mechanism of a moving Crookes radiometer. Physics of Fluids. 24. 10.1063/1.4765353.
◯紹介動画
Applied Science：How a Crookes radiometer works
• How a Crookes radiomet...
BrainStuff - HowStuffWorks：How Does A Crookes Radiometer Work?
• How Does A Crookes Rad...
The Science Asylum：How Does The Crookes Radiometer Work?
• How Does The Crookes R...
全国各地にてサイエンスショー開催中！
開催スケジュールとご依頼はこちらまで＞＞www.denjiro.co.jp
米村でんじろうサイエンスショー＞＞ • 米村でんじろうサイエンスショー/ 米村でんじ...
弟子たちによるサイエンスショー＞＞ • サイエンスショー　米村でんじろうサイエンスプ...
米村でんじろうサイエンスプロダクション
Twitter / ydscience
FaceBook / denjiroscience
チャーリー西村
Twitter / charlie0401
ブログ ameblo.jp/char...
Facebook / nishimura.charlie
ジャイアン村上
Twitter / wataru197804
ブログ ameblo.jp/wata...
海老谷 浩
Twitter / ebichanscience
Facebook www.facebook.c...
今回の動画
監修：米村でんじろう
HP:www.denjiro.co.jp/
出演：米村でんじろう
　　　チャーリー西村
編集：片田淑乃
使用音源
DOVA-SYNDROME
dova-s.jp
H/MIX GALLERY
www.hmix.net/mu...
Ucchii0-うっちーゼロ
/ @ucchii0-official
otologic
ポケットサウンド
pocket-se.info
再生リスト
米村でんじろう
• 米村でんじろう
チャーリー西村
• チャーリー西村
ジャイアン村上
• ジャイアン村上
海老谷浩
• 海老谷浩
身近な実験
• 身近な科学シリーズ
科学マジック
• 科学マジック
エンタメ実験
• エンタメ実験
お家でできる実験
• お家でできる実験
中高生向け実験
• 中高生向け実験
小学生向け実験
• 小学生向け実験
サイエンスマジック
• サイエンスマジック
自由研究
• 自由研究
シャボン玉
• しゃぼん玉
金属の実験
• 金属の実験
空気の実験
• 空気の実験
水の実験
• 水の実験
火の実験
• 火の実験
工作
• 工作
この動画で紹介・解説している実験および作業は危険をともなうものもあります。弊社はこの動画で紹介した実験に起因するいかなる損失、傷病、損傷に対しても一切の責任を負いません。自己の責任において安全に実験をおこなうようにしてください。
火を使う実験は必ず大人の人と一緒にやりましょう。
家の中のものを使うときは、お家の人に許可を取りましょう。
洗剤や薬品を使う場合は、説明書をしっかり読みましょう。
実験に使用したものは絶対に口に入れないようにしましょう。
この動画に記載の情報、および、弊社製品の著作権は米村でんじろうサイエンスプロダクションに帰属します。私的かつ非商業目的で使用する場合、著作権法により認められる場合を除き、事前に弊社による許可を受けずに、複製、公衆送信、改変、切除、実演等の行為は著作権法により禁止されています。
©YONEMURA DENJIRO SCIENCE PRODUCTION

[@RuiScience]

ご指名ありがとうございます！笑 作りたい動画との兼ね合いもあり、すぐにとはいきませんが、そのうち解説させて頂きます！ また名前を出して頂きありがとうございますー

[@2sochan]

ぜひお願いいたします！！ 日本では今日の今日までずっと違う説明がなされていました、、！！！ 正しい事をたくさんの方にぜひ伝えていただきたいです！！ 楽しみにしています！

[@user-zd8qx5kn6c]

本物やん！

[@wowow3342]

るーいーさん大大大ファンです。 楽しみにしてます

[@user-uc5vh6ef2t]

楽しみー！

[@ts-344.suuhaisya]

え？！本物？

[@toshi7324]

３０年前に、中学の理科の先生に空気が温まって、風がおきるって教えてもらった。それって合ってたんですね。でも、長時間回してると理科室の備品が壊れるといけないから、ってしまわれました。自然科学部でした、懐かしいです。

[@moto3xv9]

うちに有るけど、買った時の説明書に間違った解釈の原理が記載されてました。 米村先生ないす！

[@2sochan]

今後修正されていくといいですねー！

[@SM-id9tl]

流体の動き方が，粘性流から分子流に切り替わるポイントに影響があるのかもしれない

[@user-dr9gm7ci7b]

借りてきた真空ポンプ使い倒すシリーズ好きｗ

[@2sochan]

使い倒す、、、！その意図はないのですが、、かなり酷使しています！

[@ykikaze2640]

借り物なのに、使い倒すのか・・・・ｗ

[@2sochan]

Ykikaze 使い倒し方わかりませんが、、、。いろいろな実験に活用させていただいてます！！ 装置が有ると無いでは、発想もかわってきますね！

[@riho1980]

わかりますｗここぞとばかりにですよね

[@0hhigh]

耐久性テスト要員 お客様は走る実験室です　って

[@mymindheartbody1183]

回転方向を見ると黒い温度の高い面から噴射されているようにみえる。 14:55　青いほうが温度の低い面、赤いほうが温度の高い面。 15:21　説明は低温部から高温部への空気の流れができる。？ それはないだろ高温部の空気・ガスが熱蒸散によって高温側から低温側に流れるはずだから 回りにくいガラス側を通るより対面の低温側に流れることによってロケットのように噴射していると見るほうが正しいと思う。 15:41　シュミレーションの絵では、上のK°の温度説明で見て、赤い温度の高いほうが黒板の絵と逆になってるのが不思議、 黒い線は力の向きを示すとすると、裏のガラス側を通るのは3本、対抗面から向かってくるのは5本ある、こちらのほうが強いはずで、赤い方に力が加わり押されて青い方に回るのが正しい。 15:56の黒板の絵だと赤い矢印の方向に回るのは判るけど、 温度の高い方から空気・ガスが熱蒸散して低い方に流れる力で羽は回るのが正しいのに、 空気は低い方からガラス側を通って高い方に流れるような絵に成ってる。 ありえないよね、これって可笑しいよね。 本当は分かってないんでしょ

[@user-lo7cq5pe2c]

物理は中学の知識までしかないけど、 安直に考えると、パスカルが大きければ回らないって言うのは空気抵抗が大きくなるからだと思う…

[@mymindheartbody1183]

そうだそうだ 僅かなガスが有ると黒い面で加熱されたガスは膨張し黒くない面で冷やされる 黒い面から黒くない面にガスが流れるのでその反力で回転する １，そうであれば周り360度方向から光・熱線が来ても回る しかし冷えたガスが何処に行くかを考えると羽の周りを通ってまた黒い面にゆく ２，もしこの流れを遮るように羽がガラスの内面すれすれを回る羽に作れば羽は回るだろうか そのようには作ることが出来ないので黒い羽と黒くない方を周りに漏れないように ３，曲がったパイプ状の覆いで囲ってやればガスが通り超えて黒井側に行けないので 回り続けることは出来ないと思う でんじろう先生できればこの検証をして頂けませんでしょうか？

[@uncle6942]

永久期間ぽく見えると云うことでなら、 『水飲み鳥』とか『平和鳥』と呼ばれるアイテムは知っていましたが、 ラジオメータはこの記事で初めて知りました。元々は理系だったのに･･･ とは言っても、50年も前の高校には、1/10000や1/100000気圧まで吸える真空ポンプなんか滅多に置いてなかったから仕方ないですね。 ありがとうございます。

[@kyohei3552]

光子が当たる圧力かと思った

[@2sochan]

最初はその実験をしていたのがきっかけみたいです！！

[@user-hw5ln2ty8h]

５０年以上前に高校で、この装置の名前を「ニコルス輻射計」と教わり、その時に回転する原理として光量子を吸収する面と反射する面での受圧の違いと習ったので完全な真空中では回らなかったという実験には驚き！

[@kenmiyamoto5562]

デンジロー先生自分が子供の頃から30年近く見てますが、いつまでも謙虚だ。その科学、自然に対しての謙虚さが発見への姿勢だと思います。そこなんですよね、結局は。

[@user-ki3dy5ml3k]

3:50ヌカコーラクアンタム

[@user-bu6nu9bo5r]

家にもあります。 約、一年前に新築で建てましたが、新しいタイプの窓ガラスだと、どんなに天気が良く陽射しが入っても回りません。如何に光の熱エネルギーを反射してるか実感しました。 因みに、窓ガラスを開けると回ります!

[@spiritusaerialis]

英ウィキだと、温度の高い面での分子の反射も完全な間違いではないとも書いてありますね。 確かに膨脹による密度によって阻害する動きもあるが、アインシュタインによると板の端では完全な相殺とならず僅かに力が発生するようです。 ただし、発生する力の量に対してラジオメーターの回転が速すぎるので、それ以外の主となる要因があるとされてますね。

[@2sochan]

なるほどー！ありがとうございます！！ 単純なのに奥が深い！！！！！！！

[@cyd9183]

それじゃ、完全に真空にしちゃうと回らんのですね

[@2sochan]

そうなんです！！！！！そこまでの真空ポンプで実験してみたいです！

[@kimiwad7068]

@@2sochan うちの職場にある質量分析計だと、ターボ分子ポンプで半日くらい引くと10＾-8 Paになってる。引きっぱなしにすればできるのかもしれません。

[@2sochan]

kimiwad おー！いいですねー！最近ターボ分子ポンプを入手しようといろいろ策を考えています！

[@0hhigh]

@@2sochan さん そのレベルに成ると、大気圧に戻す時に注意が必要になりますね

[@kk_kkk_kkkk]

概要欄の引用論文と、他の関連する別の論文を参照してみましたが、「従来説は間違い」という断言に引っ掛かりを覚えたため、長文にてコメントさせていただきます。３年以上前の動画に対して大変失礼致します。 　結論を書くと、ラジオメーターは温度差によって生まれる気体分子と板の衝突の差で回っていると考えられます。つまり、間違いと言われている説は間違っていません。 　一方で、気体分子と板の衝突の差は計算すると相殺されるので従来説は誤りという主張は、ある程度の条件付きでしか正しくありません。つまり、従来説に対する否定材料というのは、論理構造的には全面否定ではまったくありません。また、あとのほうで述べますが、流れの反作用で回るという説明は、分子衝突差の説明と全く矛盾しません。 　もちろん、でんじろう先生はご理解の上で説明されていて、疑問があれば元の論文を参照すれば良いというだけかもしれませんが、私は以前この動画を拝見した際にはモヤっとしたままでした。私と同じようにこの動画の説明にモヤっとした方には、このコメントの最後まで一読頂けると、動画への理解を深めて頂けるかもしれません。 　回ったり回らなかったりする要因を理解するポイントは「物体の大きさに対して気体分子が多いか少ないか」です。これを表す大学講義レベルの学術用語も定義されていて、クヌーセン数とかいう名前で呼ばれています。動画にある圧力が低いほど回るというのとほとんど同じ視点です。 　①気体分子が死ぬほど少ない場合、板にぶつかる分子が全く居ないか、居ても回転軸の摩擦に負けるので全く回りません。 　②気体分子がめちゃくちゃいい感じに少ない場合、動画の説明の通り、温度差による分子の衝突の差によって板が分子から作用を受け、ラジオメーターが回ります。なぜ空気の膨張と相殺されないかというと、気体分子がめちゃくちゃいい感じに少ない場合、空気があまり膨張しないからです。もう少し詳しく書くと、空気が膨張するには分子同士がぶつかり合って遠ざけあうことが必要なのに、分子同士がほとんどぶつからずにすれ違ってしまう場合、温度差に対するの膨張差の効果は小さくなります。 　③空気が多い場合, 動画の説明にあった、「気体分子の衝突否定説」の通りで、温度差による分子と板の衝突の差は、温度による膨張の効果と相殺されます。これは、気体分子が多ければ多いほど、板のまわりの分子たちが頻繁にぶつかり合うので、温度の高い壁とぶつかった分子が速くなり、その分子と別の分子がぶつかり…ということが起きやすく、分子同士がぶつかり合い遠ざけあうことによって空気が膨張するからです。 　以上のように、気体分子と板の衝突によって、ラジオメーターが回ったり回らなかったりします。ただし、実際のラジオメーターで使われる圧力の領域は、②と③の中間の分子の多さなのではないかと思います。 　ここで、「②より③に近いんだったら結局力が弱くて分子の衝突だけでは回らないんじゃないか」という反論がありえます。しかし、2015年の研究論文(S. Taguchi, K. Aoki, Phys. Rev. E., 2015)にちょうどこの話に対応する計算結果(Fig14)があり、分子数がある程度多くて羽根上の大部分で温度の作用が相殺される場合でも、羽根の尖端付近の「物体の大きさに対する温度差が大きい」部分では温度の作用があまり相殺されずに力が生じるそうです。 　以上が、気体分子のふるまいに基づくラジオメーターの原理説明だと理解しています。 　「それじゃあ、英語版Wikipediaの流れの反作用で回る説明は間違いなのか」と思われるかもしれません。この疑問もおおいに分かりますが、この説明も間違っていません。なぜなら、空気の流れを生じさせる作用に対する反作用の力、というのは、気体分子と板がぶつかることによる力をたくさん足し合わせたモノと全く同じだからです。人間が自転車を手で押している力は、掌の表面の分子がハンドルのゴムの表面の分子を押している力をたくさん足し合わせたモノと全く同じなのと同じことです。 　もう少し具体的に、流れの説明と分子衝突の説明の何が同じなのかを書きます。動画で仰っていた「温度差が生じることによって回る、というところまでは同じ」というのは、もう少し踏み込んだ言い方をすると「気体分子が板の表面を押す力をすべて足し合わせたモノが、温度が高い黒い面の方が大きいことによって回る、というところまでは同じ」となります。つまり、温度が気体に何かして、気体とラジオメーター間の作用・反作用で回るというのは同じで、温度にともなう気体分子の動きを衝突という狭い範囲のふるまいで切り取るか、流れや膨張という全体的なふるまいで切り取るかという、物差しの違いだけが相違点だと理解できます。 　したがって、ラジオメーターが温度差によって気体の流れをつくる反作用で回るという文章は何も間違っていませんし、気体分子の衝突の差によって回るという文章とは、矛盾するどころか、綺麗に原理説明を補いあう文章であるとすら言えます。 　以上、読んでいただいてありがとうございました。 参考文献：S. Taguchi, K. Aoki, “Motion of an array of plates in a rarefied gas caused by radiometric force”, PHISICAL REVIEW E, 91-6, 2015.

[@hamunami]

常圧で回らないのは平均自由行程が短いからでしょう。低温の表面付近に空気が滞留するから低温から高温に空気の流れができるのも当然です。高温面付近では分子運動の分布の平衡が崩れている。高温面での反動が大きいから回ると言う説明は間違いではない。

[@gusky-3892]

自分は理科の先生から低温部から高温部への空気の移動で説明されてた

[@user-zf1gh6di2s]

小さい頃、旅行のお土産としてこれの風鈴みたいなタイプ貰ったなー 窓際にぶら下げて天気が良い日は勢いよく回るから眺めてたよ

[@__-ci3gi]

低温部に比べて高温部が低い気圧になるんですね

[@2sochan]

うーん、、、わからないです、、、同じ圧力の時に低温部から高温部への流れができるみたいなのです、、、。言われるように圧力差がうまれての流れというのもあるかもですね！、、うーん、、

[@amazoknight]

高温部の空気が上昇して周りから回り込む時、側面からだけ回転に影響を及ぼすからだと思う。

[@LandMark291]

あれ？小学校の授業では分子運動じゃなくて温度差による空気の流れで動くって習ったよ？ もう50年も前だけど⋯それであってたんだね。

[@八意思兼神]

もう30年以上前になりますが、中学生になり理科室なる不思議空間にwktkしながら勉学に勤しんでいた時の話になります。分野別になり理科の先生からも多くを教わることになりましたが、その中でも本動画のラジオメータの話は忘れられません。「～という風に言われてるし、販売会社もそう謳っているけど違う。販売会社も学校側も納得づくで購入している。」と。見ていて楽しいだろ？その気持ちは正しいから、そう言うもんだと思って勉強しろ、と笑っていました。老先生で、すでに亡くなられていますが、このようにまだ私の心では生きています。

[@2sochan]

深いお言葉ですね！ありがとうございます。

[@big.m]

真空に近いほど回るって言うのは空気の重さ（空気抵抗）じゃないかな。 温度差が微弱なので空気の流れも微弱。温度差による空気の流れは真空に近いほど小さくなる。 回るには空気抵抗が発生するから、その空気抵抗の大きさは真空に近いほど小さくなる。 回す力の空気の流れ力は真空になる程、小さく成るけれど真空に近くならないと空気抵抗が大き過ぎて回らない。 空気の流れ力＞空気抵抗となるのが ほぼ真空の時って事だと思う。

[@user-bi2bl4cp6o]

私の部屋の窓際の棚の上に置いてあります。天気の良い日には、よく回っています。原理を考えたことなかったけど、目からウロコですね。

[@2sochan]

おー、インテリアにしているなんて、素晴らしい！！！iPhoneのライトでも動きますよー！

[@agyapee]

真空引きで密度が下がる→空気の抵抗＆吸熱量が下がる→高温側の熱量でも十分な気圧差が作れるようになる→低温側から流れ込む→回る という理解でいいのかな

[@wamaru2717]

光の作用反作用の法則で動いてるんだと思ってた(笑)

[@2sochan]

たしかに！！そう考えられていました！

[@NT-zf8dx]

俺もソーラーセイルと同じかと思ってた。けどそれにしては余りにもレスポンスが良すぎるんだな。置いてあるのみたことしかなかったからそんなにレスポンスいいとは知らなかった。

[@2sochan]

N T 温度差なんですよね、、ふしぎです。冷却スプレーをすると逆回転になります！

[@user-dp6sp5mn6y]

黒い面とシルバーの面を反対にすると逆回りするのですか？

[@HiroyukiK]

20年前に空気の流れで教わったから、学者の世界では常識として 資料の更新が遅れてるだけかも。

[@s009kawa]

角運動量保存の法則はどうなってるんだろう？ 羽の角運動量を打ち消すぐらい中の空気が逆回転しているのだろうか

[@cyberterro]

wiki英語版が間違ってるのではと考えてる自分・・・。

[@cup77jp]

温度差だって習ったときは、「昔は光の反射のせいで、光圧が原因、と言われていたけど、間違い」って聞いて安心してたんだけど、さらに違うとは。

[@leiqunni]

黄色い服の人の発言に間引き編集が激しいのは、動画編集してる人の苛立ち。

[@akiraoinoue7695]

一気圧だと空気分子が動きの抵抗になって動けない。抵抗になっている空気分子を除去しつつ、推進力となる空気分子を確保するバランスが重要なのではないかと思います‼️ 空気分子を除去し過ぎると抵抗力はなくなるけどプロペラを回転させるエネルギーが足りなくなりプロペラ自体の摩擦の方が大きくなるので回らなくなると思います。

[@kaisansou1000]

空気の対流にり受ける力よりも空気が重いと動かないだけだと体感的に思ってたけどそうだった・・・

[@YA-aifjrbcf]

Wiki見ると、 気圧差 vs 絶対温度差の平方根 のどちらが大きかで空気の流れが変わるとのことで、このCrookes Radiometerでは気圧差なし(比は1)でスタートするから、空気が低温側から高温側に移動するということでしょうか？ このときの「温度差」というのは、空気の温度なのか、板表面の温度なのか、、多分後者？ 回るかどうかは、渦流の作用と、軸の摩擦と、板の空気抵抗のように思います。 検証方法としては、より渦流の作用>空気抵抗となるよう板を細くするとか、他の方が提案しているように軸を磁力で浮かせる、とかでしょうか。 高校で理系選ぶんだった。。

[@YA-aifjrbcf]

気体の比熱でも動きやすさ変わるのかな。。。

[@2sochan]

ありがとうございます！単純なものこそ奥が深い！という感じですよね。もう少し検討してみます！

[@user-re2dx9tm6w]

毎回楽しみにしてます♪

[@2sochan]

ありがとうございます！！新発見でした！

[@asnryu2829]

ヒント:平均自由行程

[@aauuiz]

大気圧中で回らないのってたぶん 真空に近い状態なら、空気の抵抗もほぼ無くて、さらにわずかな空気の流れでも動きやすいからなのかな 僅かに残った空気の流れと、動いた時の空気の抵抗がほとんどない事が、回りだす条件なのかな

[@2sochan]

温度差で空気の流れができる、、、空気が全くないと、、、、、うーん、、、不思議です

[@akabi5]

空気がある状態であの速度で回ったら　瓶の中で小さな台風が生まれそう やっぱ　暖かい空気の移動を温まってない空気が阻害するのが原因ぽいですよね。

[@2sochan]

Rテイル 小さな台風！！それもいいですねー！単純なのにとてもふしぎでおもしろいです！

[@うめはち]

えっ、るーいのゆっくり科学のチャンネルの名前がまさか、でんじろう先生から聞くことになるとは！

[@user-le9yn9cx3s]

あ、るーいのゆっくり科学だ！

[@user-io9lg2vz3l]

花粉が顕微鏡内でブラウン運動で動くという教科書に書いてあるのもデタラメ。 早く正解をいってほしい。遅すぎてイライラする

[@user-yv2jl1lu5e]

えっ、もしかして牛乳の粒が動いてるのも違うの……？

[@yutakay2022]

タバコの煙もか❓

[@user-dp7by1mw6l]

花粉が破裂したときの小さいやつ

[@crytus8657]

単純に考えると、黒い面の前の空気が熱せられて膨張して、圧力が高くなり羽を押しながら圧力の低い方へ流れて行き、その際に羽根が回転するように思えるのだが、世の中はそんなに単純では無いということなのだろうか？赤外線温度計や、線香の煙などを使って可視化してもらえると嬉しい。

[@2sochan]

可視化したいですねー！ 温度差と言ってもかなり微妙なはずです、、それなのに動く、、、うーん、、、

[@motoikeda7080]

私も理科の先生の説明で、片方が温まって、空気を跳ね返すと言う説明を受けましたが、1ミリも信じませんでした。 何故なら、その説明が正しいなら空気中の方が激しく回るはずです。その事を指摘しましたが、一笑に付されました。 その時から私は、嘘を正しく言うのが科学なのかな？と、科学に対して興味を失ったのを覚えています。

[@user-je2lk8qn5h]

正に目からウロコですね。だったら空気が通りやすいように板に穴をいっぱい開けたら、真空でなくても回り易くなるのでしょうか?

[@2sochan]

不思議なんです！でも真空1000〜100000分の1くらいにしないと動かないのです、、

[@tokyosidecarchannel]

機序としては 黒面が発熱→周囲の空気分子が振動→膨張により圧力低下→相対的に高圧の反対面（白面）から空気分子が移動→白面の圧力低下→板が引き寄せられる ということでしょうか。 黒面では膨張と圧力低下で板に対する力は相殺されるけど、白面は膨張がない分相対的に圧力が下がるイメージをしました。 微細な圧力差が原動力とすると、1気圧では空気の粘性が抵抗になる感じですかね。

[@nazonooyadi]

通常大気中では空気の粘性で運動が阻害されるのでは？ 空気を吸いだすことで希薄になった空気の粘性が気流による回転モーメントより小さくなって回りだすんだと思います また、空気を吸いだしすぎて動かなくなるのは温度差でできる気流よりも摩擦抵抗の方が大きくなるからではないかと思います

[@2sochan]

たしかに、摩擦抵抗も影響力大きくなっているかもしれません、、

[@user-jf8bl2pq7i]

次に流れた磁力線で浮いたまま回るコマの動画でコメントしようとしたら次の動画が始まってしまいここに書き込みます 真空中のコマが何の抵抗で止まるのか？謎を解明すると新たな謎を生み出す、研究者とはいつまでもモヤモヤと雲の中を生きてるのかと思うと大変な仕事？だなあと思いました これからも謎を解き？謎を作り？頑張ってこの世の真理を解明してください

[@naovisun]

一般的には暖かい空気は上にあがるので、その空いたスペースを補うように冷たい空気が流れてくるのかと思いましたが、その理屈だと1気圧でも回りますよね。。 不思議だ～

[@alberato]

これを大型化して太陽光発電した場合、太陽電池とどっちが効率いいんだろうか？

[@2sochan]

おー！なるほどー！！ トルクがどれくらいあるか疑問ですが、、アイデアおもしろいですねー！

[@nave1204]

太陽電池と比較してレアメタル類が必要ない太陽熱発電のほうがまだ効率良さそうですね(゜-゜)

[@2sochan]

nave1204 100年後にはきっと予期せぬ現象が生まれているのかもしれませんよねー！

[@alberato]

@@2sochan 火星基地が出来たら実用的な発電方法になるかも。

[@2sochan]

alberato 2016 いいですねー！！太陽光発電でも良さそうですねー！　生きている間に火星に何かできるか楽しみですね

[@user-kg1tk8ru9n]

穴だらけにして縁を増やしたり、効率の悪い内周の質量を減らす為に羽を三角にしたり、もっとよく回る形があるかもしれません。

[@user-zd8qx5kn6c]

上昇気流の影響かと思った！

[@2sochan]

温度差による気流の発生、、それも低温から高温部へ、、、そしてその反作用、、、不思議です！

[@iij429]

日本語Wikipediaはアニメとか声優は詳しく載ってるけど、学問系は本当に使い物にならないね。

[@shogaita]

「銅板+何か熱を貯めやすい素材」の組み合わせとか、ペルチェ素子とかでやったら、どうなるのだろうか？ 色々条件を変えたら、どうなるのだろう。。。 空気の流れができ始めるのが先か、羽がまわり始めるのが先か、どっちなんだろう。。。。

[@2sochan]

なるほどー素材を変えて動きやすさの違いでそうですねー！

[@user-sc6lj3xm8f]

あったかいほうが低気圧になって、つめたいほうが高気圧になると、黒い面のほうに動きそうな気もしますが、羽根より先に空気が動いて...まで何となくわかりましたがその先はまだ｢？｣です。

[@2sochan]

低温から高温側に気流がうまれる、、、でその反作用で動くというのが直感ではわからない不思議なところです、、、

[@donky009]

反作用によって動くということは、羽より先に空気が動くのではなくて、羽と空気が同時に動くのだと思います 回転椅子に座った自分が隣の回転椅子を回そうとすると自分は逆回りに回ってしまうのと同じイメージかと 一方で風が羽を回す時は、既に回っている回転椅子に止まった回転椅子が触れると同じ方向に回るのと同じイメージだと思います 羽自身が風を作ってるかどうかで変わるのかな、、?

[@ra2719]

レーザーのような直線的な光を黒面or銀面から当てると挙動はどう変化するのか？ また、空気の流れが原因ならばガスなどで流れを少しでも可視化できれば説得力ありますね。ただし真空に近いほど薄い状態でも可視化できるようなガスが前提となりますが、できれば物理シミュレーションではなく何らかの方法でその効果を実際に視覚で感じられることがサイエンス動画の真価だと思います。

[@2sochan]

レーザーやってみたいですね！ 流れを視覚化したいですね、、、どうやるかですが、、、

[@user-op8lv6ct4f]

昨日ネット通板で購入手続きしました。 色々試してみようと思ったら、でんじろう先生とチャーリー先生が既に実験投稿済みでした。普通にインテリアにします。

[@NT-zf8dx]

回転に空気が必要ででも空気抵抗が邪魔なら、光源をもっと強烈にしたら回ったりするんですかね。例えばアーク灯とか。あるいは煤と反射材+羽の基盤を断熱材で作って温度差が大きくなるようにするとか。

[@NT-zf8dx]

あとウィキペディアの日本語版にも英語版にも書いてある、冷却すると逆転するというのが本当なのかやってみて欲しいです。英語版は要出典だし。。。

[@2sochan]

なるほどー、真空ポンプがあるので試せそうですね、、あとは真空度を正確に測れるアイテムがほしいです。

[@2sochan]

N T 冷却スプレーをすると逆回転してましたよー！

[@NT-zf8dx]

@@2sochan そうなんですね。どういう原理なんでしょう？ 熱機関として考えた場合、光を当てて回転させるときは黒い面が熱源側で反射面が低温側とすると、ガラス容器を冷却すると黒い面が低温側になるってことですよね？白い面の方が宇宙用のラジエーターのように放熱して低温側になりそうなものですが。

[@2sochan]

N T 不思議ですよねー！！ 黒面は熱っせやすく、そして、冷めやすい！ ということなんです。

[@user-mk7yp6mo8n]

自分の予想は違っていました。真空ではなく、空気が普通に入っていると思っていました。 黒い部分が温められて、その近くの空気が膨張して回転すると思っていました。 空気が少ない方が動くんですね。

[@user-hf7zh7hw9h]

宇宙で光を反射する帆を開いて推進するという考えがあると思いますが、それと同じように、黒い方は熱せられることで多くの赤外線がでて、ごくわずかに推進力が生まれているってことはないでしょうか？光っている方は外部からの光を反射するのみで放射が１方向にならないので推進力になりにくいとかで。

[@2sochan]

なるほどー、、、赤外線がでる、、、全てを反射する方が推進力ありそうな気もしますよね、、、うーん、不思議

[@kall1908]

でもそれだと、真空中では回らないと言うことが説明できないのでは・・・？ 真空中のほうが回りそうですよね

[@2sochan]

kirin 温度差で気流がうまれる　というのが古くて新しいです！

[@user-rp2zx8nh5p]

無重力または、赤道直下でやったらどれ位回り続ける？どれ位早く回り続けるのかな？ トルクコンバーターみたいな原理なんですね。面白い。

[@henneko9598]

これ見た時、イカロスの原理かと思ったけど違うのね。 でも太陽放射線(光を含めて色々)を受けて推進するイカロスの仕組みを実験したモデルはないんでしょうか？

[@user-cf5wv4sg2n]

なるほど なるほど… 真空すぎると動かなくなるのは温度だけで動いていないという 証明になるんでしょうね。 そして通常気圧の場合、気圧で分子運動が抑えられてしまうけど ある程度の低気圧になった場合、温度が上がると 分子運動のせいで部分的に空気の密度が下がる。 だから下がった密度埋めるために空気が流れるということ が考えられそうですね。

[@2sochan]

不思議ですよねー！温度変化はおそらくごく僅かだと思うのですが、すごい反応します！

[@user-cf5wv4sg2n]

@@2sochan 様 おそらく、いろんな意味で考え方が 逆なんだと思いますよ。 あと空気の流れで押されてって 説明していましたけど 実際は引いて(吸い込んで)いる のではないかと思います。 あと想像ついでに思ったことなんですが… コレ…新しい発電機にできるんじゃ…

[@user-qt3gg7yk3y]

なるほど。　では無重力でもうごくのかね。

[@yuu_koikoi]

予想あたってました！！詳細な計算はできないけどなんか嬉しい！！定説が覆るのは、科学の面白さのひとつですね〜

[@2sochan]

予想当たったんですね！すごい！！！ なかなか定説が覆るというのに直面できないので、とても嬉しいですよねー！

[@gyopicyan999]

科学大好き好きには分かるんですｗ

[@user-kh1ey4vt4b]

赤外線LED or ランプでも回りますか？

[@menotsu3513]

真空中で放射計を回しているのはてっきりヤルコフスキー効果かと思っていました。

[@user-eq5lz3fb3x]

これとドリンキングバード好き

[@0hhigh]

可也昔ですがエレクトロニクスショーでLEDメーカーがデモの為 壁一面にLEDを配置したパネル(3mX10m)があり 前に立つとそこそこ暖かだったのを覚えてます 空気の流れを視覚化するのに、シュリーレン撮影するというのはどうでしょうか？

[@user-wr3rj8yh1q]

昔から、「空気の流れが出来る」　と理解してました。日本での現在の説明（正しくない説明）は知りませんでした。

[@user-hb9wd6jh2z]

大気圧では空気抵抗や軸の摩擦抵抗が大きく、減圧するにしたがって空気抵抗等が減り、中減圧下では丁度良い。 減圧し過ぎると移動するべき空気自体が減るため、動かなくなる。 のではないでしょうか？証明は出来ませんけど。

[@2sochan]

そういうことだと思われます！

[@user-vz6kd2lj8b]

科学マジックみたいなので使えそう笑

[@2sochan]

不思議ですよー！！LEDで動くことを知っている人もほとんどいないと思います！

[@user-po8js5so4z]

ここにもw

[@tech.5137]

ガラス球の中には空気もなんにも入っていなんですね。 じゃあなくて、僅かなガスが有ると黒い面で加熱されたガスは膨張し黒くない面で冷やされる 黒い面から黒くない面にガスが流れるのでその反力で回転する １，そうであれば周り360度方向から光・熱線が来ても回る しかし冷えたガスが何処に行くかを考えると羽の周りを通ってまた黒い面にゆく ２，もしこの流れを遮るように羽がガラスの内面すれすれを回る羽に作れば羽は回るだろうか そのようには作ることが出来ないので黒い羽と黒くない方を周りに漏れないように ３，曲がったパイプ状の覆いで囲ってやればガスが通り超えて黒井側に行けないので 回り続けることは出来ないと思う でんじろう先生できればこの検証をして頂けませんでしょうか？

[@kepler00001]

中真空中では温度差に反応できる範囲内には限定的な数の空気分子しかいないので空気の流れを阻害されにくく、大気中では微力な流れが起きても周りにふんだんに空気が有るので冷たい側から流れだした分だけそこに押し寄せて打ち消されてしまうから」と言う仮説を立ててみました。何時も興味深い視点での実験をする動画を楽しませて頂いております。これからも新作に期待してますよ～♪

[@2sochan]

ありがとうございます！ おもしろいのは10万分の1気圧なのですが、 それでもアボガドロ定数でいうと、 1モルあたり空気分子は、6.02×10の23乗個が、6.02×10の18乗個になるだけなんですよねー、、、、本当の真空というのは一体どんな世界なのか、、、

[@kepler00001]

@@2sochan 　先生に続いて西村さんにまでお返事いただいちゃいましたｗ♪　ありがとうございますｗ♪　うれしいです♪(^▽^)／　一円玉を六方最密で１０万円分敷き詰めて、その面積に一円玉一個しかないという画を頭に描いてみて仮説してみたのですが、先生のおっしゃる通りたったの10のマイナス5乗ですもんね。ニワカのたわ言でしたお恥ずかしい。これからも動画の新着を楽しみにしています。西村先生もどうかお元気にご活躍ください♪(^▽^)ﾉｼ

[@TheSv400red]

大気の流れを見れる装置を作ってましたよね。あれで実証試験を是非！

[@tamaroyuki8545]

ってことを説明するまでにどんだけ時間かけるんだ

[@ni_a]

めっちゃ思った前置き長すぎ

[@s.morioka4144]

銀面から黒面へ空気が回り込むかな？ 銀面は常温なんだから常温の周囲の空気と同じでしょ 黒面で上昇気流が起きて単純に周りから空気が流れ込んで追い風になってるだけかと 気圧が低くないとダメなのは、黒面に触れている空気の絶対量、分子量が少なくないと十分膨張させられないんじゃないかな

[@user-bb6lb9zt2d]

1気圧下だと、真空時に比べて空気の比熱容量が大きいから動かないのでしょうか

[@user-yc5ut8td7l]

磁力線の流れとか他の移動するものでも真空中なら効果出ますか？ うまく一定方向に流れが作れればいいのですかね？

[@2sochan]

真空の世界は、また違った一面を見せてくれる可能性大きくて興味深いですよね！

[@mr.morinonaka8657]

やはり言語の壁は厚い 英語圏だったらもっと早く多くの情報を得ることが出来るのに

[@deepnews2929]

でんじろうさんの声は小さいけど、落ち着きがあるので集中できるのですが、チャーリーさんの声が、 突然馬鹿でかくて、100何十年前、これ３回ぐらいいってましたよね。複雑な説明を頭で反芻しているので、 大声だされるとわからなくなるんですよ。チャーリーさん、同じトーンで小さい声で、もっと落ち着いてください。

[@2sochan]

はい！反省しています！ 本当はもっと落ち着いてやりたかったのですが、、、、興奮が優先してしまいました、、

[@user-rr9um5if8t]

温かいほうへ冷たい空気が流れるってのは、熱い空気が冷えるときに縮むっていうのと同じと考えていいのかな？

[@suou7938]

気体の逃れ見る方法なかったでしたっけ、そういうので見れたら面白そう。 ながれも、サイズも小さすぎるのかもしれないけど。

[@2sochan]

そうなんですよねー！気体の流れを見れるといいのですが、、

[@RainAlgiz]

巨大なラジオメーターを作って宇宙に持っていけば、宇宙ステーションの発電なんかに使えたりするのでしょうか...

[@jojocode7025]

実際に真の真空状態だと、 温度差での空気の流れが出来ないから 回らないってことですよね？

[@2sochan]

そうなんです！！高い真空度で実験できていませんが。

[@user-cf4bg5yo4g]

真空過ぎると停止する、というのは初耳です。本当でしょうか。

[@2sochan]

そうみたいなんです！大気圧の10億分の1くらいまでの非常に高い真空度になると止まるとのことです！！！

[@user-cf4bg5yo4g]

@@2sochan いやあ、驚きました。信じられない！ 実験映像を見たい。

[@centaurusjp]

中に煙の粒子を入れたら空気の流れを観察できたりするんだろうか？

[@user-eo8gf9ye9q]

壁とのクリアランスを極限まで小さくした羽根だと回るのだろうか？

[@MoqMoq]

何枚が一番効率がいいんだろ

[@tunderodeon]

温度差が問題であれば、ペルチェ素子を似たような構造にしたらより多くの温度差が期待できそうですし、普通の気圧でも動きませんかね？ 是非とも実験して欲しいです。 但し…かなり微妙な精密加工が要求されそうな予感はしますけど…。

[@2sochan]

想像はひろがりますねー！実験はたのしいですね

[@fazzballinn]

気圧を下げると沸点が下がるので、ライトの微熱で沸騰して空気の流れが出来るのではないのか？ と、聞いてたら頭に浮かびました。

[@KawaiHiromi]

オイル作動型の真空ポンプですか？

[@2sochan]

ドライ真空ポンプです！

[@tasasaki]

真空中の陰極線で羽根車が回る実験はラジオメーターと同じ原理だ、みたいな解説をよく見るけど、あれも間違ってるのかな？

[@2sochan]

電極から放電していないので少し違うと思いますが、そこからこの現象が発見されたみたいです！

[@metabo850mm]

tasasaki 様 あれも実は真空度を高めたら回りませんでした、なんて事になれば面白いんですけどね。

[@nemopoint1254]

うーん、対流というより羽の両面の微小な圧力差で羽が押されるというのが正解だと思うけどなぁ。（ 対流は２次的なもの ) 対流による回り込みだと羽の形状に大きく影響を受ける( 同じ面積では回り込みやすい縁が最も長い円形羽が最速 )だろうし...

[@user-hk2dn5gw1m]

それは誤った原理の方に近いんじゃないのか？

[@user-zz2tx7cg3h]

3分1秒のところ、「速い」ですよね。

[@2sochan]

たしかに！！ ご指摘ありがとうございます！

[@kujiratenkomori]

原理って気象の大気と同じ感じで動いてるみたいだけど、初めの解説の間違いがわからん… どっち立てても矛盾なくて正しいんじゃないのかな

[@SQNY-CEO]

IKAROS的なソーラーセイルかと思ってました・・・

[@2sochan]

もともとは同じような検出のための実験だったようです！

[@SH-yj6fw]

俺中学のときになにも知らない中で「黒い羽の付近の空気が熱せられて膨張して、そこに低い空気が入り込もうとする力で動く」って答えた覚えがある。たまたま気象予報士の資格に興味をもった友達に勧められて本読んでたから、気圧の低い部分から高い部分へ地上付近の大気（空気）が流れるのと同じかととっさに思い付いて答えた。結局、気象予報士は中一ってこともあって微積で挫けたけど。 あれで合ってたんかい！

[@nabesen]

低温から高温への空気の流れの力が弱いので1気圧では空気密度濃く回転による空気抵抗が大きいからでは？

[@toshi5224]

ということは、宇宙空間では回らないということか？ 羽をまたいで空気の流れを示してるけど、前の羽に向けて流れが生じるんじゃないんだね。

[@XYUYUYUX]

温められて密度が低くなったから冷たい側から温かい側に空気が流れて羽を押すってことなのかなぁ でも、大気圧では動かない ひょっとして大気圧でも密閉してやれば動くのでは？粘度が強すぎて回らない？ 化学って面白いです

[@s.morioka4144]

動画終盤にあるシミュレーション図は「回転中の空気の流れ」です 回転中なら前面から押し出された空気が後ろに回り込むのは当然で、それが動力源になっているかの様な説明は問題があります

[@minostigmat]

すごい！逆に容器内を高圧にして冷却スプレーをかけたら回らんすかね？

[@2sochan]

逆転の発想ですね！