宇宙・NASAホント

宇宙で泣くと涙はこぼれない。目の上にたまって“水の玉”になってしまう

宇宙で泣くと涙はこぼれない。目の上にたまって“水の玉”になってしまう

読む前に予想してみよう!

宇宙で泣くと、涙は小さな粒になってふわふわ飛んでいく

研究カード(どんな研究?)
対象
無重力での液体のふるまい
規模
ISSでの流体実験+宇宙飛行士の実演・証言
研究の種類
実験・観察
確かさ
★★★☆☆
3秒でわかる

無重力では涙が下に流れず、表面張力で目のまわりにたまって水の玉になる。視界のじゃまになるので、宇宙飛行士は拭き取るしかない。

ひとことで言うと宇宙では涙が落ちないで、目の上にまるい水たまりになるよ!

もくじ
  1. 宇宙の涙は「落ちない」
  2. 主役は「表面張力」
  3. しかも「前が見えなくなる」
  4. 宇宙で泣いた宇宙飛行士たち
  5. まとめ

感動したとき、悲しいとき、思わずあくびをしたとき。私たちの目からは涙がこぼれます。

では、宇宙で泣いたらどうなるのでしょう?答えは、ちょっと意外で、ちょっと切ないものでした。涙はこぼれないのです。

01宇宙の涙は「落ちない」

地球では、涙は重力に引っぱられてほおを伝って下へ流れていきます。

ところが無重力の宇宙では、涙を下へ引っぱる力がありません。すると涙は、目のまわりにどんどんたまっていきます。量が増えると、目の表面をおおう水の玉(水のレンズ)のようにふくらんでしまうのです。

実際、ISSに滞在したカナダの宇宙飛行士クリス・ハドフィールドさんは、2013年に船内で水を使って「宇宙で泣くとどうなるか」を実演する動画を公開し、涙が目の上にたまり続ける様子を見せて話題になりました。

02主役は「表面張力」

なぜ涙は丸い玉になるのでしょう? カギは表面張力です。

表面張力とは、水の分子どうしが手をつなぎ合って、表面をできるだけ小さくしようとする力のこと。コップのふちより少し盛り上がった水や、葉っぱの上の丸い水滴も、表面張力のしわざです。

地球では重力の影響が強いので、大きな水のかたまりは重力に負けて流れ落ちます。でも宇宙ステーションの中では重さをほとんど感じないので、表面張力が“主役”になります。だから水は丸い玉になったり、肌や目にぴたっとくっついたりするのです。

宇宙では重力より「表面張力」が勝つので、水は丸い玉になる
宇宙では重力より「表面張力」が勝つので、水は丸い玉になる

03しかも「前が見えなくなる」

宇宙の涙は、見た目だけの問題ではありません。ハドフィールドさんは2001年の船外活動中、ヘルメットの曇り止め液が目に入り、痛みで出た涙が流れずにたまって、片目、さらに両目が見えにくくなるというトラブルを経験したと語っています(その後、涙で曇り止め液が薄まって視界は戻りました)。

涙がその場から動かず、目の表面をおおい続けてしまうのです。地球なら自然に流れていく涙が、宇宙では自分でタオルで拭き取るしかないのです。

ちなみに、宇宙でまばたきをしても涙はうまく流れません。目薬をさすのもひと苦労。宇宙では「泣く」も「目を洗う」も、ちょっとしたミッションになります。

04宇宙で泣いた宇宙飛行士たち

それでも、宇宙で涙を流す宇宙飛行士は少なくないと言われます。窓から初めて地球を見たとき、ふるさとの上空を通ったとき──。

宇宙から地球を見て、価値観が大きく変わる体験は「オーバービュー効果」と呼ばれています。国境のない青い星を見て、思わず目がうるむ。その涙が目の上で丸くなってしまうのは、宇宙ならではの光景ですね。

05まとめ

  • 宇宙では涙がこぼれず、目のまわりにたまって水の玉になる
  • 原因は、重力のかわりに表面張力が主役になるから
  • 視界をじゃまするので、タオルで拭き取るしかない

宇宙で泣くのは大変。でも、それほど心を動かされる景色が宇宙にはある──そう考えると、少しうらやましくもなりますね。

この研究を英語で読もう原田英語の English CornerOn Earth, gravity pulls tears down our cheeks. 音声 4択クイズ9問A2・B1・B2タップして開く

原田英語の English Corner

この研究を英語で読もう

On Earth, gravity pulls tears down our cheeks. In the weightless environment of the ISS, however, nothing pulls them down, so tears collect around the eye. As more tears gather, they form a ball of water that covers the eye like a lens. In 2013, the Canadian astronaut Chris Hadfield showed this in a video by putting water on his eye.

The reason is surface tension, the force that makes water molecules hold onto each other and keep the surface as small as possible. Hadfield has also said that during a spacewalk in 2001, anti-fog liquid got into his eye. His tears did not flow away, and for a while he had trouble seeing with one eye, and then both.

120 words ・ CEFR B1

和訳を見る

地球では、重力が涙をほおに沿って下へ引っぱります。しかしISSの無重力環境では涙を下に引っぱるものがないため、涙は目のまわりにたまります。涙が増えると、レンズのように目をおおう水の玉になります。2013年、カナダの宇宙飛行士クリス・ハドフィールドさんは、目に水をのせてこの様子を動画で見せました。その理由は表面張力です。

表面張力とは、水の分子がお互いにくっつき合い、表面をできるだけ小さく保とうとする力のことです。ハドフィールドさんはまた、2001年の船外活動中に曇り止めの液体が目に入ったと語っています。涙は流れていかず、しばらくの間、片目、さらには両目が見えにくくなったそうです。

4択リーディングクイズ

Q1. What did Chris Hadfield show in his 2013 video?

Q2. What is surface tension, according to the passage?

Q3. What can we infer from Hadfield's experience in 2001?

重要単語

  • surface tensionC1
    名詞(句)表面張力Surface tension makes water form round drops. tension は「張りつめた状態・緊張」。tense(ぴんと張った)と同語源。
  • microgravityC1
    名詞微小重力Liquids behave strangely in microgravity. micro-(ごく小さい)+gravity。ISS の環境は「無重力」ではなく、正確には microgravity と表現されることが多い。
  • tearA2
    名詞涙A tear stayed on his eye like a small ball. 「涙」は /tɪər/(ティア)。動詞 tear「引き裂く」は /teər/(テア)で発音が違う。in tears「泣いて」も頻出。
  • capillary flowC1
    名詞(句)毛管流(すき間を伝う流れ)Capillary flow can move fuel without pumps. capillary は「毛細血管」。ラテン語 capillus(髪の毛)から。髪の毛のように細いすき間のイメージ。
  • wipeB1
    動詞拭き取るShe wiped her eyes with a towel. wipe away / wipe off で「拭き取る」。wipe out は「全滅させる」という別の意味になるので注意。
  • accumulateB2
    動詞たまる・蓄積するTears accumulate around the eye in space. ac-(~に)+cumul(積み重ねる)。cumulative「累積的な」も同語源。長文頻出。
  • impairC1
    動詞損なう・弱めるToo much water on the eye can impair vision. im-(~にする)+pair(悪い)。impaired vision / hearing「視覚・聴覚の障害」の形でよく出る。

動画でもっと知る

4コマでわかる

宇宙で泣くと涙はこぼれない。目の上にたまって“水の玉”になってしまうの4コマ漫画
宇宙で泣くと、涙はほおを伝って落ちない。重さをほとんど感じないので表面張力で目のまわりにまとわりつき、水の玉みたいにふくらんでいくらしい。しかも前が見えにくくなる。宇宙では泣くのもひと苦労。

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出典・参考文献(3件)タップで表示
  1. Weislogel et al. (2009) The capillary flow experiments aboard the International Space Station: Status, Acta Astronauticadoi.org
  2. Weislogel et al. (2004) The Capillary Flow Experiments: Handheld Fluids Experiments for International Space Station, 42nd AIAA Aerospace Sciences Meetingdoi.org
  3. McCraney et al. (2022) Capillary Flow Experiments Conducted Aboard the International Space Station: Experiments and Simulations, Microgravity Science and Technologydoi.org