汚れた車についた水はなぜ広がるのに、磨いた車は証書に溜まるのでしょうか？

汚れた車の表面は、汚れの粒子、ほこり、その他の汚染物質の存在により、ざらざらしていてデコボコになっています。これらの凹凸により、表面に微細なポケットや隙間ができ、空気が閉じ込められ、水滴が均一に広がるのが妨げられます。その結果、水滴が広がって汚れた表面に連続した膜を形成しているように見えます。

対照的に、磨かれた車の表面は滑らかで均一で、凹凸や汚れが少なくなります。これらの欠陥がないため、水の表面張力がその表面積を最小化するように作用するため、水滴は球形のビーズを形成することができます。水の分子間の凝集力は、水と研磨面の間の粘着力よりも強いため、液滴が合体してビーズに集まります。

さらに、水の表面張力は、液体の表面張力を下げることができる分子である界面活性剤として知られる物質の存在によって影響されます。汚れた車に付着した汚れの粒子や汚染物質は界面活性剤として作用し、水の表面張力を低下させ、水滴の拡散に寄与する可能性があります。研磨された表面では、これらの汚染物質が存在しないため、水は自然な表面張力を発揮し、結果としてビーズが形成されます。

要約すると、汚れた車に水が広がり、磨かれた車に水がビーズに集まることは、表面張力、表面粗さ、界面活性剤の存在の相互作用によって説明できます。磨かれた車の滑らかで均一な表面では、水分子間の強い凝集力により水滴がビーズを形成しますが、汚れた表面の凹凸や汚染物質によってビーズの形成が妨げられ、水が広がります。