宇宙ステーションで、水の入った球状の水滴が無重力空間に浮かんでいます。この水滴に注射器で少量の着色した油を注入しました。
質問: 油は水滴の中でどのような形状・配置になりますか？また、それはなぜですか？
回答: 油は水滴の中心に球状に集まります。
理由: 無重力環境では重力による密度差の影響がないため、界面張力が支配的な力となります。水と油は混ざらず、それぞれが表面積を最小にしようとします。系全体の表面エネルギーを最小化する配置は、油が中心で球状になり、水がその外側を球状に包む構造です。これは、油-水間の界面張力が水-真空間の表面張力より小さいためです。もし油が外側にあると、油-真空の界面（表面張力大）と油-水の界面の両方が必要となり、エネルギー的に不利になります。