ライデンフロスト現象とは？

高温の表面と液体が織りなす不思議な物理現象

概要

ライデンフロスト現象（Leidenfrost Effect）は、液体が非常に高温の表面に接触した際に、表面に触れることなく液体が球状になって滑るように動く現象を指します。この現象は、液体が急激に蒸発して蒸気の層を形成し、それによって表面と液体の間に断熱層ができることで発生します。

発生のメカニズム

1. 通常の蒸発
   表面温度が100℃程度では、液体は表面に触れながらゆっくりと蒸発します。
2. ライデンフロスト点の超過
   表面温度が液体の沸点を大幅に超える（たとえば水なら約200℃以上）と、液体は接触した瞬間に周囲が急激に蒸発。
3. 蒸気のクッション形成
   蒸発によって発生した蒸気が液体の下に留まり、液体を浮かせて接触を防ぐ。
4. 液体が滑るように移動
   この状態では液体は摩擦が少なく、球体のように滑るように移動する。

図解

高温表面（鉄板など）
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↑ 蒸気の層（断熱クッション）
○ 液体（水滴）
↑
移動

実験での観察

家庭での簡単な例：

• フライパンを加熱し、十分に熱くなったところで水滴を垂らす。
• 温度が十分に高い場合、水は「ジューッ」と蒸発せず、球状になって跳ねるように動き回る。

応用と関連分野

注意点

• 蒸気層によって液体が直接触れないため、やけどの危険が直感より低いように見えるが、蒸気も高温なので注意が必要。
• 油などで試すのは危険です。安全な範囲での観察が推奨されます。

名前の由来

この現象は、1756年にドイツの医師ヨハン・ゴットロープ・ライデンフロストによって記述されたことからその名が付きました。

まとめ

• ライデンフロスト現象は、液体が高温表面で蒸気のクッションに乗って浮かぶ現象。
• 面白くもあり、物理的に重要な観察対象でもあります。
• 私たちの身の回りでも簡単に観察できる自然現象です。