中谷宇吉郎紀行集 アラスカの氷河

この実験は、材料のヤング率を測定するときに、いつでも使われる方法である。

この場合、ふつうの物質では、棒は円の弧の形に曲り、その彎曲度から、ヤング率が計算される。ところが氷の単結晶だと、全く別の曲り方をして、棒はＶ字型に変形する。これは非常に面白い現象であって、その理由をいろいろな方法で調べてみた。けっきょくわかったことは、氷の単結晶には、層状の構造があるということであった。すなわち紙を重ねたような構造になっていて、重ねる方向は、主軸の方向である。そして標本の変形は、紙と紙との間が滑ることによって生ずる。

更に面白いことには、変形後の標本を、影写真法という特殊の撮影法で写真にとると、この滑った面が、写真に写るのである。この方法によって、一枚の「氷の紙」の厚さは、約百分の五ミリであることも分った。

結晶が、原子の完全な配列からできているものならば、こういう層状構造にはならないはずである。天然でも、人工でも、実際に存在する「完全な結晶」は、必ず或る不規則性のあるもので、それもないものは、人間が頭の中でつくったイメージである。この考えは、近年の物性論における転位論の考え方であって、新しい概念ではない。