【科学読み物】

雨粒の形と大きさ



 トタン屋根をはげしく打つ雨音を聞いていたり、あるいは、にわか雨で、傘もささずに雨にあたっ
たりしていたときなど、「この雨粒はいったいどのくらいの大きさの粒なんだろう」なんて、思った
ことはありませんか?

 でも、あんなにすごいスピードで降ってきて、地面ですぐ変形してしまう雨粒です。なかなか大き
さをはかるなんていうことはむずかしそうですね。しかし、案外簡単な方法でこの大きさをはかる方
法があるのです。てんぷら料理などをしていて、小麦粉のなかに水滴が飛びちってしまって、まるい
かたまりになってしまったということはないですか?

 これを利用する方法だと、台所にあるもので簡単にできます。まずよく乾かした「茶こし」(できる
だけ目の小さいものがよい)で、小麦粉をふるい、かたまりを取りのぞいておきます。そして、その
小麦粉を平らな皿(茶づつのふた、コーヒー容器のふたのようなものでよい)に入れ、それで、適当
な時間、雨粒を受けるのです。そして、しばらく時間をおいて、それをふたたび茶こしでふるい分け
て「雨粒の玉」を取りだし、大きさをはかればよいのです。あまりにも簡単すぎて、ほんとうにこん
な簡単な方法ではかれるのかと思うような方法ですね。でも、これは、雪の結晶の研究者として有名
なW・ペントレーという人が考案したといわれる方法で、けっこう正確な大きさを知ることができま
す。では、こんな方法で知った雨粒はどのくらいの大きさでしよう?トタン屋根の雨音、顔面に衝
突してくる雨粒を思いだすとけっこう大きな粒を考えてしまいますが、そうでもないようです。

 先の方法で、調べてみても、大きさはまばらですが、だいたいふつうの雨のときで直径1ミリ程度、
すこし強い雨のときで直径2ミリ程度です。すごい「夕立」、「雷雨」でも3ミリまででしょう。まず、
わたしたちが経験する雨のほとんどが直径2ミリ以下と考えてよいでしょう。

 ところで、雨粒一粒の形は涙型だと考えていませんか?じつは、雨粒は、球形かだ円体形です。
形は雨粒の大きさ、雨の降り方とも密接に関係します。そこで、まず落下のスピードですが、直径1
ミリ以下の雨の場合は、400センチ/秒以下です。この場合は、ほとんど変形せず球形と考えてよ
いでしょう。直径2ミリぐらいで、600センチ/秒ぐらいのスピードになると、少し変形が目立ち
はじめます。すごい大粒の強い雨の場合や、「雷雨」のときで、大きさが直径3ミリ程度になり、落
下速度も800センチ/秒ちかくにまでなり、空気の抵抗で形はだ円体(鏡餅のような形)にかなり
変形してきます。
 ですから、ふだん経験するごくふつうの雨粒は、直径1ミリ程度のまん丸な「球形」の粒を考える
とよいでしょう。                          


                               

楠田 純一著

『水と空気の100不思議』(東京書籍 左巻健男 編著)より


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