水が氷に変わる時に体積が増えるという性質は、自然界では生命を守る役割を果たしますが、私たちの日常生活においては時として思わぬトラブルの引き金になることがあります。その代表的な例が、厳しい寒さの日に起こる水道管の破裂事故です。
寒冷地などで気温が氷点下まで下がると、屋外にむき出しになっている水道管の中の水が凍結してしまうことがあります。水は凍ることで体積が約10パーセント増加しようとしますが、金属やプラスチックでできた硬い配管の中では逃げ場がありません。その結果、膨張しようとする氷の凄まじい力が配管の壁を内側から強く押し上げ、最終的には耐えきれなくなった配管が破裂してしまうのです。
飲み物を早く冷やそうとして、中身が満杯に入った未開封のペットボトルや瓶を冷凍庫に入れたまま忘れてしまい、容器がパンパンに膨れ上がったり割れてしまったりするのも全く同じ原理です。実はこの水の膨張力は自然界でも大きな力を発揮しており、岩のわずかな割れ目に入り込んだ水分が凍結と融解を繰り返すことで、巨大な岩石を長い年月をかけて少しずつ砕いてしまうこともあります。静かな氷の中には、恐ろしいほどの力が秘められているのです。
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