冷たいコップの外側がぬれるのはなぜ？水の出どころを追いかける実験

2026年10月19日 2026年10月19日

氷の入ったコップを机に置くと、しばらくして外側に小さな水滴がつきます。やがて水滴は大きくなり、テーブルの上に輪を作ることもあります。コップの中に水が入っているのだから、その水が外へ染み出してきたようにも見えますね。

でも、割れていない普通のガラスのコップでも、水滴はできます。外側の水滴の主な出どころは、周囲の空気に含まれていた水蒸気です。気体の水が冷たい表面に触れ、液体の小さな粒になる現象を「凝結」といいます。

この説明をただ覚えるのではなく、「水はどこから来たのか」を確かめる方法を考えてみましょう。

まず三つの予想を立てる

コップの外側をぬらしている水には、少なくとも三つの候補があります。①コップの中から漏れた、②机や手についた水が移った、③周囲の空気から来た、です。

このうちどれが正しいかを確かめるには、違いが現れそうな条件を作ります。例えばコップを空にして外側をよく拭き、机の上に置いてみます。冷えていなければ水滴がほとんど増えないことがあります。一方、よく冷えた水を入れた密閉容器の外側に水滴がつけば、容器の中の液体が漏れたという説明は成り立ちにくくなります。

ただし実際に試すなら、ふたがしっかり閉まる容器を使い、外側に最初から水がついていないか確かめてください。容器の材質や密閉状態によっては、完全な比較にならないこともあります。観察結果だけで原因を確定したつもりにならず、別の条件でも確かめるのが実験です。

空気は目に見えなくても、水を含んでいる

湯気のように白く見えるものだけが水蒸気ではありません。気体としての水蒸気そのものは目に見えません。ふだん私たちの周りにある空気にも水蒸気が含まれています。

空気の温度が下がると、その空気が水蒸気を気体のまま保てる限界が変わります。ある条件では、温度が下がり、相対湿度が100％になると水蒸気が凝結し始めます。このときの温度を「露点温度」と呼びます。気象庁は露点温度を、水蒸気圧を一定にして温度を下げたとき相対湿度が100％となり、露を結ぶ温度として説明しています。

冷たいコップの表面付近では、空気が冷やされます。表面の温度などの条件がそろうと、空気中の水蒸気が液体の水滴となり、コップにつきます。コップから水が外へ移動したのではなく、周りにあった見えない水が、見える形に変わったわけです。

ただし、水滴がつくかどうかや、どのくらいつくかは、室内の湿度、コップの表面温度、風の流れなどにも左右されます。冷たい飲み物を置けば必ず同じ速さでびしょびしょになるわけではありません。