なぜ高速鉄道のガラスにスマートウォッチを貼り付けてはいけないと言われるのでしょうか?外すのが不可能になるかもしれないので…

制作：中国科学普及協会

著者: デノボ

プロデューサー: 中国科学博覧会

新作「電球事件」が熱い！最近、インターネット上では「高速鉄道のガラスにスマートウォッチを貼り付けないでください」という流行があり、この文章は最新の「電球を飲み込まないでください」という警告になっています。しかし、多くのネットユーザーはそれを信じず、自分で試してみることを主張した。 Apple Watchを高速鉄道のガラスに貼り付けた後、しっかりと固定されていて取り外せないことがわかりました...取り外すために時計の画面を引き裂くことさえありました。このシーンは「鉄棒を舐める」や「電球を飲み込む」という定番のシーンがまた見られるようです！

関連するメモは10万件以上あります

(画像出典: 著者によるスクリーンショット)

ソーシャルプラットフォーム上にはすでに10万件を超える関連コメントが投稿されています。では、Apple Watch が高速鉄道のガラスに貼り付いて取り外せなくなる原因は何でしょうか?

「グルー現象」？あまり

これを「光結合現象」、つまり光接触結合とも呼ばれる現象と考える人もいます。つまり、2 つの物体の表面が非常に滑らかである場合、分子間の距離が縮まり、分子間力が強くなり、2 つが密接に結合するということです。

「光干渉現象」について語るとき、1666年にニュートンが初めて研究した光干渉現象について触れなければなりません。当時、ニュートンは平らなガラスの上に凸レンズを置き、接触点の周囲に一連の同心円状の明暗のリング状の縞が現れるのを観察しました。これらの縞模様は、レンズとガラスの間に形成される薄い空気の層による光波の干渉によって発生します。

ニュートンリング

(画像出典: Wikipedia)

光学研究では、2 つの光学面が十分に平坦でなく、密着していない場合、薄い空気層によって干渉が生じ、ニュートンリングに似た縞模様が生成されることがあります。

光学プリズムの構築に光学接触接合が使用されるようになったのは 1900 年になってからでした。次の世紀にわたって、この現象はさらに研究されました。

しかし、フォトレジスト現象は通常、実験室条件下で発生し、極めて高い表面平坦性と清浄度が求められます。等角精度とは、2 つの物体の表面形状と構造の一致度、つまり接触したときにぴったり合うかどうかを指します。物体が 1 ナノメートル未満の寸法に適合している場合、分子相互作用によって観察可能なマクロ効果 (2 つの物体がくっつく) を生み出すのに十分な表面積が密接に接触しています。

しかし、Apple Watchのスクリーン素材は、Ion-Xガラスやサファイアガラスなど、微細加工が施されているものの、表面の滑らかさは光沢現象を生み出すレベルにはまだ達していない。同様に、高速鉄道の窓ガラスは高度に研磨されていますが、表面の粗さがこの現象を引き起こすほどではありません。

筆者は、表面に無数の傷がついた、風化した自身の腕時計も見てみた。高速鉄道のガラスに貼り付かないはずです。

著者の使い古したスマートウォッチ

（写真提供：著者撮影）

それは魔法ではなく、「膜」方式です

何度も試した結果、一部のネットユーザーは、時計の表面と高速鉄道の窓ガラスを非常にきれいに拭いたとしても、時計をガラス窓にしっかりと取り付けることができないことを発見しました。この点に関しては、時計の画面に保護フィルムが貼られているかどうか、特にハイドロゲルフィルムの材質特性に関係しているのではないかと推測する人もいます。

ハイドロゲルフィルムは素材が柔らかく、滑らかな表面によく付着します。時計のハイドロゲルフィルムをガラスなどの滑らかな表面に貼り付けると、接着プロセス中に中央の空気が排出される可能性があります。柔軟な素材により、滑らかな表面の間に閉じた小さな空洞を形成し、負圧を発生させることができます。この現象は、日常生活における浴室の吸盤の動作原理に似ています。発生する負圧により、物体を滑らかな表面にしっかりと取り付けることができ、非常に重い吊り下げ物にも耐えることができます。

著者はハイドロゲルフィルムを購入しました。高速鉄道に乗っている間は時計を着けて旅の途中の景色を楽しむような条件が整っていないため、彼は自宅で時計を着けて窓の外の夜景を鑑賞できるような条件を整えるつもりだ。時計がガラスにうまく取り付けられました！

ハイドロゲルフィルムを貼った時計をガラスに貼り付ける

（写真提供：著者撮影）

ガラスに貼り付いた時計を外すにはどうすればいいですか？

時計が高速鉄道のガラスにしっかりと固定されている場合、強く引っ張ると役に立たないだけでなく、時計の画面が損傷する可能性があります。したがって、これを除去するための正しい方法は、この負圧の吸着力を破壊することです。以下の方法を試すことができます。

まず、吸着領域に空気が入ることによって負圧を破ることができます。薄いプラスチックカード（ID カードや交通カードなど）を時計とガラスの隙間に慎重に挿入します。時計の片側をそっと持ち上げながらカードをゆっくり動かし、装着部分に徐々に空気が入るようにします。空気が入ると負圧効果が弱まり、時計は自然に外れてしまいます。

潤滑剤の使用も効果的な方法です。隙間に少量の水または手指消毒剤を塗布すると、潤滑剤が浸透してフィッティング効果が失われます。時計内部に余分な液体が流れ込むのを防ぐため、操作中は綿棒に液体を浸すことをお勧めします。吸引力が弱くなったら、時計を軽く振って取り外します。

時計を回転させたり、温度差を利用して取り外すこともできます。時計の端を持ち、ゆっくりと回転させて吸着のきつさを解きます。どちらの方法を使用する場合でも、時計やガラスの表面を傷つけないように、過度の力をかけないように注意してください。

危険性を知りながら、いまだに「電球を飲み込む」人が大勢いる

私たちは、特定の行動が危険をもたらす可能性があるとわかっていても、「高速鉄道のガラスに時計を貼り付ける」、「冬に鉄棒をなめる」、「電球を飲み込む」などの危険な行動を試みることがあります。この心理現象の背後には多くの理由があります。

まず、好奇心は人間の自然な欲求です。タブーや警告された行動に直面すると、人々の好奇心はさらに刺激され、この「禁断の果実」の背後にある本当の結果を探求したくなるでしょう。心理学には「禁断の果実効果」というものがあり、ある物事が明確に禁止されると、その魅力が高まるというものです。さらに、チャンスをつかむ精神も、人々がリスクのある行動を試みようとする重要な理由です。 「事故は他人に起こるものなので、自分は気をつけていれば危険は避けられる」と考えるかもしれません。

電球を飲み込む

（画像出典：著者のAIにより生成）

もう一つの重要な要素は、順応性と挑戦性の精神です。ソーシャルメディアやオンラインコミュニケーションでは、一部の高リスク行動が「挑戦」や「限界への挑戦」の象徴としてパッケージ化されており、特にそのような行動を通じて認められることを求める傾向が強い若者の間では、簡単に真似したくなる傾向がある。同時に、権威や規則に対する反抗的な精神から、個性や独立性を示すために危険な行動を選択する人もいます。

これらの心理的要因の組み合わせと、リスクの影響の過小評価が相まって、一部の人々は、明確な警告があってもためらうことなく高リスクの行動を試みることになります。

結論

高速鉄道のガラスにアップルウォッチが吸着されるという現象は、好奇心が駆り立てた危険行為として再び世間の議論を巻き起こしている。この現象は、物理的な原理の議論にかかわるだけでなく、「禁断の果実効果」、つまり、人間心理における危険を冒す精神と群集行動も明らかにします。この試みは表面的には楽しいように見えるかもしれませんが、高価な機器を損傷したり、自分自身の安全を危険にさらしたりするなど、大きな代償を伴う可能性があります。読者の皆さんは注意しながら試してみるべきです!

参考文献:

[1] レイリー卿「光学的接触」ネイチャー139.3523（1937）：781-783。

[2] ハイスマ、ジャン、GACM スピアーリングス。 「材料科学と技術、物理学、化学の歴史的および最近の文脈における直接接合を含む接触接合：より広い範囲での歴史的レビューと比較展望。」材料科学と工学：R：レポート37.1-2（2002）：1-60。

[3] Alexe、Marin、Ulrich Gösele編。ウェーハボンディング：アプリケーションとテクノロジー。巻75. シュプリンガーサイエンス＆ビジネスメディア、2013年。

[4] マヤット、クリス、ニック・トラギス、キャシー・リー・デッサウ。 「光学的接触：光学のインターフェースを変える」