ビニール袋いっぱいに水を入れ、ロウソクやライターなどの火であぶってみるとどうなると思いますか？ビニール袋は黒いススがつくものの、少しあぶっただけでは破けることはありません。どういった現象が起こっているのでしょうか。

火が勝つか水が勝つか

火に当たっている部分の水の温度は当然上昇しますが、それと同時に火が当たっていない部分の水によって温度は下げられます。ロウソクやライター程度の火では、非常にゆっくりと温度が上昇することになるため、ビニール袋の原料であるポリエチレンが溶ける温度の90℃に達するには時間がかかるため、すぐには溶けて穴があかないというわけです。

それでは中に入れる液体を炭酸水にするとどうでしょうか。炭酸が発生した部分は気泡となって水中に現れます。その気泡とビニール袋が接している面は水が存在しないことになります。それゆえ、その部分はすぐに90℃に達してしまうので、最初は気泡の大きさに合わせた穴があき、まるでシャワーのように水が漏れてしまいます。