マイナス20℃の、カチカチに凍った氷の中心の1kWのヒーターを、いきなり通電するのは怖い気持ちもありましたが、思い切って電源をONにしました。

　熱電対で測定した、ヒーター周辺の温度は、次のようになりました。16分経過くらいまでの、温度が低い間は、ヒーターが下の氷の上に載った状態です。その後、ヒーターが氷から離れて上がり、温度が上がりますが、30分経過くらいで、上の氷に当たって、再度温度が下がっています。500℃以上に上がっているのは、氷の中で、ヒーターの周りに水蒸気の部分ができたときです。

　危険な実験を期待していたのですが、拍子抜けする静かな実験でした。

• 0℃の水の密度：1.000g/cm³、0℃の氷の密度：0.917g/cm³
• 氷の熱伝導率：2.2W/mK

　水には、固体（氷）の方が液体（水）より密度が小さいという、特殊な性質があります。そのため、氷の中心で加熱して融けると、体積が減少して負圧になるはずです。これが、金属などだと、内部が高い圧力になって、危険な状態になります。　また、氷は金属以外の固体としては、熱伝導率が大きいことも関係あるのか、内部が高温になることもありませんでした。

　「氷の中心から加熱するとどうなる？」という疑問に対して、「どうという程のこともない」という答えは得ることができました。