氷は、私たちの生活に欠かせない身近な存在です。しかし、氷の意外な秘密を知っていますか？
例えば、氷は、実は水よりも軽いんです。また、氷は、水よりも熱伝導率が低いため、熱を伝えにくくなっています。
他にも、氷は、さまざまな形状にすることができ、さまざまな用途に使うことができます。
氷の意外な秘密を知って、氷の魅力を再発見しましょう！
氷は昔、貴族のステータスシンボルだった？
冷凍庫などない時代、氷は貴重な存在でした。夏に冷たい飲み物や食べ物を楽しむためには、冬に氷を作り、氷室や地下室などで保存しておく必要があったのです。
日本では、氷の利用は古くから行われていました。『日本書紀』には、仁徳天皇の時代、奈良の山中で冬にできた氷を氷室に保存し、夏に酒に氷を浮かべて飲んでいたという記述があります。
平安時代になると、氷は貴族の間でステータスシンボルになりました。清少納言の『枕草子』には、削った氷に甘葛の汁をかけて食べる「削り氷」が、上品な食べ物として紹介されています。
また、源氏物語の「常夏」の項には、光源氏が宮中で夕涼みをしているシーンで、氷水を振る舞ったことが記されています。当時の貴族たちは、氷水を飲んだり、氷を溶かした水や飯を食べたりして、夏の暑さをしのいでいたのです。
このように、かつて氷は貴族の間で特別な存在でした。今でこそ当たり前の存在ですが、昔の人々にとっては、氷はまさに憧れの的だったのです。
アイススケートリンクの秘密、知ってる？
アイススケート大会の会場となるアイススケートリンクは、普段はバレーボールやコンサートなどが行われる大型の体育館です。しかし、大会の時はフロアが巨大なアイスリンクに変身し、大会が終わるとまた元通りになります。
これは、専門の設営業者が、特殊な防水、冷却、散水技術を使い、何十人もの人海戦術によって、一週間ほどかけてリンクを設営しているのです。
具体的には、まず木造床に防水シートを敷き、さらに結露防止の断熱材、荷重が偏らないようにする床補強パネルなどを敷き詰めます。そして、リンク全体を冷やす冷却管をびっしり敷き詰めます。
次に、冷却管にブライン液と呼ばれる塩水を流し、氷を生成します。ブライン液は、水よりも熱伝導率が高いため、効率的に氷を冷やすことができます。
氷の厚みは、1回に0.3〜0.5mmずつ増していきます。厚みを徐々に増やすことで、きめ細かで強度のあるアイスリンクが完成します。
氷の厚さは、約8cmになります。これは、選手がジャンプをしてもヒビが入らない程度の厚さです。
アイスリンクの撤去は、冷却管を20℃弱に加温して、氷を溶かします。溶けた水は、ポンプで排水溝に流されます。
このように、アイススケートリンクは、専門の技術と人海戦術によって、大会のたびに設営・撤去されています。縁の下の力持ちとも言える、アイスリンクの存在に、ぜひ注目してみてください。
江戸時代の氷献上、その知られざる苦労
江戸時代、雪国北陸の大名前田家は、毎年旧暦の6月1日（今の7月上旬）になると、城内にある氷室の氷を江戸幕府に献上していました。
当時、氷は貴重な存在であり、江戸庶民にとって憧れの的でした。そのため、飛脚による氷献上は、江戸の人々にとって大きなイベントでした。
飛脚たちは、笹の葉とむしろで何重にもくるんで桐箱に詰めた氷（雪塊）を、4人がかりで担ぎ、下街道を「エッホ、エッホ」と全速力で走って届けていました。
下街道の距離は、片道約480km。当時の飛脚の平均的な歩行速度は時速約4kmなので、4人で担いでいても、1日あたり約70kmしか進むことができませんでした。
そのため、金沢から江戸まで氷を届けるには、約7日間もかかったと言われています。
その間、飛脚たちは、照り付ける夏の日差しの下、汗みどろになりながら、氷が溶けないかヒヤヒヤしながら、全力で走り続けました。
そして、ようやく江戸に到着した時には、氷は既に溶けて小さくなっていたそうです。また、雪塊には土ぼこりなども混じっていたため、将軍が実際に口にすることはなかったのだとか。
このように、江戸時代の氷献上は、飛脚たちの苦労と努力の結晶であり、当時の氷の貴重さを物語るものでした。
水は、0℃で凍らない？
水は、0℃で凍ると教わったはずだ。しかし、実は、水は0℃以下でも凍らないことがある。これを「過冷却」という。
過冷却は、水がゆっくりと冷やされると起こる。水は、0℃で凍るとき、氷の結晶を作るのにエネルギーが必要である。しかし、ゆっくりと冷やされると、水分子同士が整然と並ぶことができず、氷の結晶ができにくい。そのため、水は0℃以下になっても、液体のままでいられるのだ。
過冷却水は、少しでも揺らしたり、微量の不純物が入ったりすると、一瞬で凍ってしまう。これは、氷の結晶ができるきっかけとなるためである。
過冷却水は、身近なところにも存在する。例えば、空に浮かぶ雲は、-20℃くらいまで液体のままであることが多い。また、水を直径1ミクロンくらいの粒にした「霧」も、-40℃くらいまで液体のままである。
過冷却は、水の不思議な性質の一つである。この性質を理解することで、水の奥深さをより深く知ることができるだろう。
