ケイ効果

ケイ効果は、いくつかの複雑な液体で観察される現象であり、1963年にイギ​​リスのエンジニアであるアラン・ケイによって初めて説明されました。 ^[1]

粘性のある有機液体の混合物を表面に注ぐと、突然表面から上向きの液体の噴流が噴き出し、下向きの液体と合流しました。

この現象は、その後、多くの非ニュートン液体 (せん断応力に依存する粘度または粘弾性特性を持つ液体) で一般的であることが発見されました。このカテゴリの一般的な家庭用液体には、液体ハンドソープ、シャンプー、垂れない塗料などがあります。ただし、この効果は 300 ミリ秒以上続くことはめったにないため、通常は気付かれません。液体を傾斜面に注ぎ、流出するジェットが下向きのジェットと交差しないようにすることで (これにより効果が終わる傾向があります)、効果を持続させることができます。

長い間、滑り層のせん断流動化によって発生すると考えられてきましたが^[2]、最近の研究では、高速ビデオ^[3]と真空チャンバーでの実験^[4]を通じて、非常に薄い空気層（ジェットの直径の約1000倍の薄さ）が混入され、それが潤滑剤として機能し、滑りジェットを支えていることが示されています。

現在の理論では、粘弾性が鍵となると考えられています。ジェット粘弾性流体では、ジェットが落下する際の変形エネルギーの一部が回収可能であり、これにより、跳躍するジェットを支えるために必要な力が軽減され、より多くの空気を巻き込むことができます。^[4]

ウィキメディア・コモンズには、ケイ効果に関連するメディアがあります。

• 奇妙な液体ジェットの説明 - ケイ効果
• 跳躍する液体のパズルが解けました。
• シャンプーを使ったケイ効果。
• 高速カメラで撮影したケイ効果。