科学の実験・科学のお話

水を形作っている小さな粒（分子）はお互いに引っ張り合っており、それにより、水にはその表面積を小さくしようとする効果（表面張力）が現れます。

この効果により、理想的には元々 糸に円柱の形でべったり張り付いていたと考えられる雨水は全体の表面積が小さくなるように形を変えていきます。

同じ体積で最も表面積が小さい形はなんでしょうか。

それは球であることが知られています。

こうして、糸の上にたくさんの水滴ができていく理由がなんとなくわかると思います。

ただし糸の上の水の全体積は決まっているのでできる水滴の間隔がせますぎると、水滴の数は増えてしまいます。

こうすると、この数の分の表面積が、球になって小さくなる分を上回り

最初の、べったり円柱状に張り付いていた水よりも全体の表面積が増えてしまうことになります。

このような状態は不安定で、普通にはおこりません。

水滴がある一定以上の間隔になって初めて、全体の表面積は元よりも小さくなります。

このような状態が安定になるため、クモの糸の上にみられる水滴は、ある一定の「臨界間隔」以上できれいに並んでしまうというわけです。

表面積だけを考えるこの理論では、水滴の臨界間隔は、元々円柱状に考えていたときの円柱半径の4.5倍と計算されます。