嵐の油

嵐の油は、界面活性剤として働くほぼ水に溶けない油であると説明され、古代から海の波を鎮めるために使われてきました。^{[1] [2]}歴史的には、海難救助を容易にし、航行の安全性を向上させるために使用され、波の強度を減らすために海面に油を注ぎました。^{[3] [4]}ほとんど混ざらない流出した油は界面活性剤として働き、表面に蓄積し、波が局所的に伸びたり圧縮したりすると、濃度勾配をもたらし、接線方向のせん断力を誘発し、余分な散逸と減衰をもたらします。^{[5] [1]この現象は後に}ベンジャミン・フランクリン、レイリー卿、アグネス・ポッケルスなどの人物によって発見され、科学的に研究され、表面張力と波の力学に関する科学的知識が総合的に深まりました。^{[1] [4]}

多くの国の蒸気船や救命ボートは、20世紀末までこれを搭載することが義務付けられていた。^{[6] [7]}米国海事訓練マニュアルでは、救命ボートの一般装備品のリストに嵐油が含まれていた。^[8]一方、 1894年商船法（57 & 58 Vict. c. 60）では、1998年までイギリスの船舶に嵐油の搭載が義務付けられていた。^{[6] [7]}安価な油として、植物油や魚油がよく使われた。 ^[6]

油は水に対して減衰効果があり、表面の広い範囲に薄い層を素早く形成して波のエネルギーの一部を吸収します。^{[6] [9]}これにより風が水に沿って牽引されるのを防ぎ、波が形成されにくくなります。^[10]

この習慣は、紀元前350年のアリストテレス、1世紀初頭の大プリニウスまで遡ることができる。アリストテレスは、油をダイバーの目に塗ることで「水面を静め、光線が届くようにする」と述べている。捕鯨船は、荒波のときに海を静めるために船体に鯨脂を垂らしていたと言われている。^[11] ベンジャミン・フランクリンは、1757年に課税問題での交渉のためにイギリスを訪れた際に、波に対する油の鎮静特性を調査したことで有名であり、^[1]ダーウェント湖などの湖でその効果を実証した。フランクリンとウィリアム・ブラウンリッグとのやり取りから、フランクリンは1757年に船上で初めてこの現象に遭遇し、数年後にはブラウンリッグやジョン・プリングル卿とともに調査したことが分かる。^{[12]これがきっかけで、1774年6月2日に}王立協会でこの話題が議論されることになった。フランクリンはイギリスの様々な池や湖で初めて制御された実験を行い、その結果を科学的な出版物として発表した人物でもある。^{[13] [1]}その後の研究者には、ストラット、^{[14] 、} レイリー卿などがいる。^[1]並行して、ドイツのブランズウィックにある自宅のキッチンで作業していたアグネス・ポッケルスは、水面上の油の単分子層の特性について実験し、水面上の油層の厚さを約1.3ナノメートルと測定した。^[15]表面膜バランス技術による嵐の油の研究は、後にラングミュアトラフなどのツールの設計に影響を与えた。^[15]ポッケルスは、水に対する油の鎮静効果には、表面張力の低下だけでなく、追加の粘性抵抗も関係していると示唆した。^[1]