桜修館脳を鍛える　金属の膨張収縮への対処と応用例 | 桜修館対策専門プロ個別指導塾

金属は鉄道のレールや建築物などさまざまなものに使われており、

「丈夫で形の変わりにくいもの」という印象を持っている人も多いでしょう。

しかし、金属は温度が上がれば膨張し、温度が下がれば収縮するという性質を持っています。

なにか不都合なことが起こらないのでしょうか。

金属に限らずほとんどのものは、
　
温度が上がればぼう張し、温度が下がれば収縮（しゅうしゅく）します。
　
鉄道のレールは鉄で出来ているので、
　
夏は気温が高いため伸びて長くなり、冬は逆で夏よりレールは短くなります。
　
もし、レールとレールの間が狭いと夏場に温度が上がったとき、
　
レールがぼう張して伸びて、お互いに押し合って曲がったりズレたりしていまいます。
　
電車の「ガタンゴトン・・・」という音は、レールとレールの継ぎ目を通るときの音です。
　
　
レールは一般的に２５メートルの長さが多く使われていますが、
　
青函トンネル内で使われているロングレールの長さは、
　
なんと５２．６キロメートルの世界一の長さです。
　
青函トンネル内は年間を通じて温度や湿度の変化がほとんどないので、
　
伸び縮みを心配する必要が無いためです。
　
　
　
　
ぼう張する割合が違う２種類の金属の板を
　
貼り付けたものをバイメタルと言います。
　
バイメタルはこたつやアイロンなどの電化製品で
　
使われている自動温度調節器(サーモスタット)、
　
蛍光灯などに使われる点灯菅、
　
貨幣などに使われています。
　
例えば、
　
金属Aと金属Bの２種類の金属の板があったとします。
　
金属Aの方が金属Bのぼう張の割合が大きいとき、
　
熱したときには金属Bの方に曲がり、
　
冷やしたときには金属Aの方に曲がります。