|
あんなに重い飛行機が何故飛ぶ？ おそらく、これは科学の疑問の定番と言っていいでしょう。 全重量何トンもある鉄の固まりがなぜあんなに軽々(?)と空を飛ぶのか？ 江戸時代末期に黒船がやってきた時、人々は「なぜ鉄の固まりが海に浮くのか！？」と不思議がっていたのですから、それが空を飛んだら、失神してしまうでしょう。 さて、前置きはこの辺にしておいて、本題。 飛行機はつばさがあります。 これが無ければ、当然飛行機は飛べません。 つばさに正面から空気があたると、当然空気は上下に分離されます。 飛行機のつばさは、下面が平らで、上面が丸みをおびていて、さらに上下に分かれた空気は同時につばさの後ろに到達します。 そのため、上に行った空気の速度が速くなります。 空気には、速く動くほど周囲に及ぼす圧力（空気圧）がどんどん低くなる、と言う性質があります（これを、ベルヌーイの定理と言います）。 物は高気圧（高い気圧）から低気圧（低い気圧）の方へを移動しようとする現象があります。 ということはつまり、つばさの上部の方が気圧が低くなることにより、つばさは上へ上へと行こうとします。 もちろん、飛行機本体も。こうやって上へ向かって飛んでいくのです。 …と、言うのが一般的に説明されますが、実は６行前の「上下に分かれた空気は同時につばさの後ろに到達する」と言うのは、間違っているとも言われています。 上面の空気は、下面の空気と同時に後ろには到達せず、従ってベルヌーイの定理も適用できない…。 飛行機の飛ぶ理由は、目下論争中だそうです。 |
|
透明人間ははたして可能か？ もし、透明になれたならば、完全犯罪目白押し、なんでも出来てしまいます。 無賃乗車、空き巣、覗き……（全て犯罪です）。 しかし、この透明人間、はたして科学的に可能なんでしょうか？ 実は透明人間は実際に出来るのです。 ただ、現在の科学技術（と言うより、どちらかと言うと医学）では不可能なだけなのです。 透明人間のなり方は、まず、体の色素をすべて抜きます。 そうすると、骨と血液、髪の毛だけになります（見た場合）。 そのあと、毛という毛をそります。 そして、全ての骨を、「骨と同じ強度があり、屈折率が色素を抜いた体と同じである物質」と入れ替えます。 「屈折率」とは、光の曲がり具合のこと。 空気中から水中へ光が入ると、光はカクンと折れ曲がります。 これがどのぐらい折れ曲がるかと言うのが、屈折率です。 色素を抜いた体と屈折率が同じと言う事は、色素を抜いた体から、その物質に入っても、光が曲がらない、と言う意味です。 次に、血液をイカの血と入れ替えます。 これは、イカの血が、空気と屈折率がほぼ同じ（つまり、透明）だからです。 そうすれば、はれて透明人間となれます。 しかし、実際には「透明」とは言い切れません。 体の色素を抜いて、血液を全てイカの血にしても、まだ微妙に見えてしまうのです。 ですが、空気中ではなく、水に入ると透明になります。 ただし、目も透明にしてあるため、物が見えなくなります。 物が見えるのは、目の網膜が光を受けるため。 しかし、透明になると光が貫通してしまうため、光をとらえる事が出来なくなってしまうのです。 透明人間になっても物が見たければ、せめて角膜と網膜だけは残しておきたいところ。 しかしそうすると、なにやら奇妙なフニャフニャの物体が、目線の高さに浮く事になり、 おそらく、異様な光景となることでしょう。 ちなみに、「透明」とは、空気との屈折率が０．０５以下の状態の事を言います。 |
|
テープの声と自分の声は何故違う？ 歌を歌っている人や、演劇をしている人は、一度は自分の声をテープに取っているはず。 しかし、その声は何故か、自分の声と全く違います。 なのに、他人の声はテープに取って聞いても、ほとんど変わりません。何故でしょうか？ これは、音が振動によって伝わる、と言う点に注目すると解ります。 声は、喉の奥にある、声帯によって発生されます。 そして、声帯によって発生された声は、喉から口に伝わり、そこから外にでて相手の耳に届き、相手に聞こえる訳です。 しかし、自分の声を聞く時は、声帯から発生された音が、頭蓋骨を伝わり、そこから鼓膜へ伝わっています。 普段の声とテープの声が違うのは、このため。 音質は、伝わるものによって違います。 例えば、水の中と外では、同じ音でも、だいぶ違う音に聞こえます。 これは、水の中では水を、水の外では空気を伝わって音が聞こえるためです。 とすれば当然、空気を伝わって聞こえる音と、頭蓋骨を伝わって聞こえる音にも、違いが生まれます。 普段聞いているのは、頭蓋骨を伝わってきた声。 しかし、テープで聞くと、声が空気を伝わって聞こえてきます。 そのため、普段聞いている自分の声と、全く違う声に聞こえてしまうのです。 ちなみに、テープで聞こえる声は、自分の周りの人間が聞いている、自分の声。 他人の声をテープに入れても変わらないのは、テープでも生でも、テープを伝わってきているから、なのです。 |
|
不快指数はどうやって計ってるの？ 不快指数という言葉を聞いたことがあるでしょうか？ 不快指数とは、文字通り、人間の感じる不快の値です。 そんな心理的な物を、どうやって計るのでしょうか？ 実は、ちゃんと計算式があるんです。 不快指数の計算式は、 不快指数＝０．７２×（気温＋湿球温度）＋４０．６ です。 湿球温度とは、球部（一番下の球のところ）を湿った布でくるんだ温度計（湿球計）の示す温度の事。 この湿球計は、普段は温度計と併用し、温度計の温度から湿球計の温度を引いて、湿度を求めるのに使います。 この時、２つの温度の差が少なければ少ないほど、湿度が高い、と言う風になっています。 ここでは逆に、温度計の温度と湿球計の温度を足している訳です。 なお、この不快指数は、体感温度（体で感じる温度）のうちの、１つです。 ５５未満で「寒い」、５５〜６０で「肌寒い」、６０〜６５で「何も感じない」、６５〜７０で「快い」と感じ、 ７０〜７５で「暑くはない」、７５〜８０で「やや暑い」、８０〜８５で「暑くて汗が出る」、そして８０以上で「暑くてたまらない」と感じるとされ、 一部の人は７０以上、７５以上で半数以上、そして８０以上で全員が「不快」と感じる、とされています。 |
|
紙とじ器（商標ホッチキス）の針はどうやってくっつける？ 普段我々が使っているホッチキス。 「ホッチキス」と言うのは商標（企業がつけた固有名詞）で、正しくは「紙とじ器」と言います。 まぁ、それは置いておいて、あの針、どうやってくっつけてるんでしょうか？ まさか、あの細い針を、１本１本、接着剤でくっ付けていくわけにはいきません。 その方法は単純そのもの。 まず、鉄線をローラーで押しつぶして平板にします。 これを刻んで１本ずつの針にして、あのコの字型に折り曲げ、ならべます。 さて、ここからどうやって針を全てくっ付けるか、ですが…。 あのコの字型に曲がった状態で、接着剤の中に、針を漬けるのです。 そして外に出せば、全ての針がくっ付いている、と言うわけです。 |
|
ラムネのビー玉はどうやっていれるの？ ラムネって、食べる方では無く、飲む方です。 あのビン、ビー玉でふたがしてありますよね？ それを上から押して、ビー玉を中に落とす。そうして中身を飲む。 さて、あのビー玉、どう考えても口より小さいのに、どうやってはめ込んでいるんでしょうか？ この答えも単純そのもの。 ラムネのビンの口は、もともとビー玉が入る大きさになっていて、ビー玉をいれてから加熱して口を細くしているのです。 順序立てて説明すると、 １；円筒形のびんの原形を作る。 ２；首の部分を加熱して細くしぼる。 ３；ビー玉をいれる。 ４；口の部分を加熱し、さらに細くしぼる。 ５；そのあとラムネをいれると、炭酸の圧力にとりビー玉は上に押し上げられ、ぴっちり口を閉める。 こうやって作のです。 |
|
地下鉄はどうやって地下へいれる？ 何かどこかで聞いたことのある愚問ですが、気にしないで下さい。 この愚問の答えは、簡単です。 地上から、地面に向かって、あるいは山に向かって、そのまま穴を掘っていきます。 そして、徐々に徐々に地下に向けて線路を作っていけば、地下鉄の線路の完成。 あとは、ここに電車を通すだけです。 地下鉄の駅が仮に全て地下にあっても、車庫など、どこかが地上に出ているはずです。 ちなみに、世界初の地下鉄は、イギリスのロンドンで開通したもの。 年は１８６３年でした。 日本で初の地下鉄は、昭和２年（１９２７年）に開通した、東京の浅草−上野間です。 また、地下鉄の深さですが、深いところと浅いところの差は、なんと３０メートル以上。 これは１０階建てのビルぐらいの高さに匹敵します。 乗ってると気がつきませんが、地下鉄は意外に上下しているものなのです。 |
|
タイムマシンは果たして作れるか？ 人類は空を飛ぶことに成功しました。海の奥深くへ行くことも成功しました。地面の下に入り込むことも出来ました。 そして、宇宙へ行くことも、まだ一般には広がっていないものの、成功しました。そして残るは、未来へ、過去へ行くこと。 未来へ、過去へ行くとなると、よくいわれるのが『タイムマシン』。時間旅行機です。 さて、このタイムマシン。果たして、作ることができるんでしょうか？ 正解は、理論上は出来ます。 しかし残念ながら、現在の科学技術ではつくれません。 では、技術があった場合、どうやればタイムマシンが作れるんでしょうか？ その方法は、限りなく光速に近づける乗り物を作ること。ただそれだけ。 物体は光速に近づけば近づくほど、時間の経過が遅くなります。 これを、アインシュタインが「相対性理論」と言う小難しい理論で説明しています。 この説明を読んで、タイムマシンを作ろうと考えた方に、いくつか注意点をお教えします。 タイムマシンを作った際、一気に光速まで加速しないように。 ロケットについて詳しい人なら知ってると思いますが、一気に超高速になると、人体にものすごい力が加わり、体がぺしゃんこに潰れてしまいます。 ですので、スピードを上げる時は、徐々に上げて下さい。 また、現在の物理学では、未来に行く方法は完全に確立されていますが、過去に行く方法が未だに曖昧です。 「ワームホール」と言うものを利用して、過去に行けるのではないか、と言われてはいますが、 まだこの「ワームホール」が発見されていないので、今のところ、過去に行くのは無理なようです。 他にも、過去に行く理論はいくつかありますが、そのどれも、やはり技術的にまだまだ難しいようですし、 ここで説明すると、非常に長くなるので、止めておきます。 なお、こちらに「アインシュタインの相対性理論」の本を用意いたしました。 あわせてご利用下さい。 |
|
電子レンジはなんで物を温められる？ 身近にあればあるほど、その仕組みは意外と知られてないものです。 電子レンジもその１つ。火も無いのに一体どうやって物を温めているのでしょうか？ 結論から述べますと、電子レンジは、電磁波（マイクロ波）を飛ばすことによって、物を温めています。 マイクロ波とは、目に見えない光だと思ってもらえれば良いです。 光は波のような性質を持っていて、光が１秒間に振動する回数の事を「周波数」と言い、「Ｈｚ（ヘルツ）」と言う単位で表します。 マイクロ波は、この周波数が１０億〜１兆Ｈｚもあります。 電子レンジは、「マグネトロン」と言う装置を用い、このマイクロ波を発生させて電子レンジ内の物体に当てているのです。 すると、マイクロ波が当たった食品内の水分（正確には水の分子）が、１秒間に１０億〜１兆回も振動するのです。 そもそも「熱」とは分子の振動の事です。 分子が振動するのですから、それはすなわち熱であり、よって食品が温まるのです。 上からわかるとおり、電子レンジが温めているのは実は「食品そのもの」ではなく、そこに含まれている水分です。 ですので、完全に水分を抜いた物を温める事は出来ませんし、食品を入れた容器も温まりません（取り出すとき熱いのは、食品（水分）の熱が容器に移るため）。 また、面白い事に、氷を電子レンジに入れても溶けません。 これは、マイクロ波が氷になった水の分子を揺さぶれないからです。 （ただし、常温内で氷が溶け、少しでも液体化したら、そこが温まり、他の部分も温まって、溶けてしまいます） また、電子レンジは水分を熱すると言う性質上、「冷めやすい」と言う欠点もあります。 多くの食品の熱は、食品内の水分によって保たれているので、水を直接温める電子レンジだと、水分がすぐに蒸発。 熱を蓄える能力が、落ちてしまうのです。 では、ここからはちょっと踏み込んだ話を…。 先ほど「マイクロ波は食品を直接温めず、水分を振動させて温める」と述べましたが、 では何故水分しか温める事ができないのでしょうか？ 電気には、プラスとマイナスがあり、プラスとプラス、マイナスとマイナスは反発し、プラスとマイナスは引き合う、と言う性質があります。 マイクロ波（と言うか、電磁波）は、プラスとマイナスを交互に入れ替えながら飛んでいるのです。 先ほど、「マイクロ波は１秒間に１０億〜１兆回振動している」と述べたのは、実は「プラスとマイナスが入れ替わっている」と言う意味なのです。 （正確にはこんな単純ではなくもっと複雑らしいのですが、筆者もよく理解できていないので、このぐらいで勘弁してください） また水分子は、「く」の字型に折れた形をしています。 そして「く」の字の左側が、若干電気的にマイナスになっており、右側が若干プラスになっています。 そのため、マイクロ波が飛んで来たとき、マイクロ波が「プラス」だと、「く」の左側がマイクロ波の方を向きます。 一方、マイクロ波が「マイナス」だと、「く」の右側がマイクロ波の方を向きます。 つまり、マイクロ波がひとたび飛んでくると、水分子が１秒間に１０億〜１兆回も右を向いたり左を向いたりするのです。 そして、「熱」とは分子の振動の事なので、水分子がクルクル回ると言う事は、すなわち食品が温まると言う事なのです。 ちなみに、このように分子の片側がプラス、もう片側がマイナスになっている分子の事を「極性分子」と言います。 なお、氷を温められない理由は、マイクロ波が水分子を揺さぶろうとする力よりも、水分子が「そのままの体制でいよう」とする力の方が強いからです。 電子レンジについては、「電子レンジの台は何故回転する？」や「電子レンジに金属を入れてはいけない理由」にもあります。 |
|
水は水素と酸素から出来ているのに何故燃えない？ 水は、水素と酸素から出来ている、と言うのは、中学校で習う事です。 水素は、とても燃えやすい気体です。また、酸素は物を燃やす際に絶対必要不可欠な物です。 水素と酸素が集まれば、簡単に燃えてしまいます。 では、その水素と酸素だけで出来ている水は、何故燃えないのでしょうか？ それは、木を思い出してもらえればわかります。 木を燃やすと、後には灰が残ります（炭も残りますが、今はそれは無視して下さい）。 灰は原料（灰になる前）は木です。木はとても燃えやすいですが、一度燃えて灰になると、もう燃えません。 実は、水もこれと同じなのです。 水とは、水素が燃えて出来た物質なのです。 「燃える」と言う現象は、化学的には、「酸素と結びつく事」です。 つまり、水素が燃えると酸素と結びつき、水になるのです。 先ほどの例えと対応させますと、木が水素で、灰が水なのです。 木（水素）はとても燃えやすいですが、灰（水）になると、もう燃えません。 そのため、水は、水素と酸素から出来ているにも関わらず、燃えない、と言うわけなのです。 |
|
１００度のサウナで何故火傷しない？ 温泉には必ずサウナがついています。 そのサウナの中には、温度計がついています。 その温度計、大抵は１００度前後を指しています。 １００度といえば、水の沸点（実際には、１００度が水の沸点なのではなく、水の沸点を１００度にした）。 枝豆は５分でゆだり、人間はあっと言う間に大火傷。なのに何故、１００度のサウナは平気なのでしょうか？ サウナと言うのは、湿度がものすごく低くなるように作られています。 そのため、人がかいた汗が、すぐに蒸発し、体が冷えるようになっているのです。 また、空気が熱を伝えるスピードが、水に比べて遅い、と言うのも理由の１つです。 １００度の水は、熱を伝えるのが速いので、手を入れた瞬間、熱が一気に手に伝わります。 それに対し、１００度の空気は、水に比べ熱を伝える速度が遅いので、中に入っても、体になかなか熱が伝わりません。 そのため、同じ１００度でも、空気なら火傷しにくいのです。 サウナの中の湿度が高ければ、限りなく熱湯に近づくことになり、入った瞬間に大火傷をおってしまいます。 サウナを作る時は、湿度に十分気をつけて…。 |
|
電子レンジの台は何故回転する？ 電子レンジを使う時、一度は中を覗いているはずです。 その時、中にある台が回転しているはずです（ただし、旧式の物だと回転しないものもあります）。 この台、名前をターンテーブルと言うのですが、何故回転するのでしょうか？ 電子レンジは、電波（電磁波）で食品を加熱しています（詳しくは「電磁レンジはなんで物を温められる？」を読んで下さい）。 電子レンジ内の電磁波は、レンジ内を反射しながら食品に達しますが、その状態だと電磁波が食品にまんべんなく当たらず、均一に加熱されなくなってしまいます。 そのため、熱い部分と冷たい部分が出来てしまいます。 ターンテーブルを回転させるのは、食品にムラ無く電磁波を当てるためなのです。 電子レンジの台も、伊達に回ってはいないのです。 なお、几帳面な人は、食品をターンテーブルの真ん中に置くかも知れませんが、それは止めた方がいいです。 食品に電磁波を均等にあてるためには、食品になるべく動き回ってもらった方がいいのです。 つまり、食品は、ターンテーブルのなるべく端の方に置くのが、理想的な置き方。 こうすると、電磁波が全体に均等にあたり、均等に食品が温まる、と言うわけです。 なお、電子レンジについては上述の「電磁レンジはなんで物を温められる？」の他、「電子レンジに金属を入れてはいけない理由」もあります。 |
|
エレベーターのワイヤーが切れたらどうなる？ 最近は、それほど高くない建物でも、エレベーターが必ずに等しいほどついています。 ところでこのエレベーター。よくよく考えると、かなり危険な代物では無いでしょうか？ なんていったって、巨大で重い箱を、たった一本のワイヤーで吊るし上げているのですから。 ところで、このワイヤー、切れたらどうなるのでしょうか？ スローモーションで見てみましょう。 規定の重さをこえ、ワイヤーが切れた。 エレベーター…と言うか、箱が一気に落ちていく。 一巻の終わりかと思いきや、底に付く前に止まる。 実は、ワイヤーが切れた時の為に、ちゃんとブレーキがついているんです。 では、今度はそのブレーキが故障していた場合。 その場合は、落ちていくしかありませんが、それでもそう簡単には底には激突しません。 エレベーターは大きな筒の中を上下しているだけなので、空気の逃げ場がほとんど無く、急に落ちてくると中の空気が圧縮され、エアクッションとなり、ゆっくり降下していくのです。 ですので、万一切れても、助かる可能性の方が高いのです。 もちろん、完全に空気の逃げ場がないわけではなく、動かしやすいように、箱の周りにはある程度の隙間が設けられています。 そのため、空気の圧力だけで止まる事はあり得ませんが、ある程度のブレーキにはなるので、 そのままストーンと落ちていく時に比べると、衝撃が少なくてすむ、と言う意味です。 ちなみに、エレベーターに書いてある最大積載量や、何人乗り、と言うのは、１０倍ぐらい見積もって作ってあるので、滅多に切れることはないそうです。 |
|
荷物を持って階段を上がる時上と下とはどっちが楽か？ 誰もが一度は考えたことがあるでしょう。 学校で給食を運ぶ時、引越しの時、楽器を運ぶ時………。 ともかく、２人で重い荷物を持ち、階段と上がるとき、果たしてどっちの方が楽なんでしょう？ 上の言い分、下の言い分は、それぞれこうなります。 上の言い分；モノは重力によって、下に引っ張られているんだから、モノの重さは下にかかっているはずだ。だから上の方が楽だ。 下の言い分；上はモノを引き上げなきゃいけないから、下の方が楽だ。 さて、両者の意見は、平行線。何ら決めてもありません。力学はどちらの見方をするのでしょうか？ 結論から言いましょう。 実は、荷物が２人の真ん中にあるとき、２人にかかる重さは全く同じなのです。 階段のような傾斜があるところでも、力学的にはどちらかが重くなるなんてことはないのです。 ただし、これは荷物の「重心」が、２人の真ん中にある場合。 重心とは、物の重さの中心。 「やじろべい」と言うおもちゃがあります。 真ん中に人形があって、その左右に長い棒が伸びているおもちゃです。 この真ん中の人形を指に載せると、人形は指から落ちることなく、そこに留まります。 これは、やじろべいの重心が、ちょうど指の真上に来るように設計されているため。 指の上でボールを回転させたり、長い棒を載せたりするのも、それぞれボールの重心が、棒の重心が、指の真上に来ているからです。 この重心が少しでも指の上からずれると、物は簡単に落ちてしまいます。 この重心が、２人の真ん中にある時。この時は、上だろうが下だろうが、どっちでも荷物の重さに差を感じません。 しかし、重心が真ん中からずれると、話は変わってきます。 仮に下にずれると下の人、上にずれると上の人の方が、重く感じるのです。 なお、これは、階段だろうがどこだろうが、同じ事です。 重心が２人の真ん中なら、階段でも平面でも重さは変わらず、重心が片方によっていれば、階段でも平面でも、重心に近い方が重く感じます。 もし、重い荷物を２人以上で運ぶ場合。 荷物の重心から、一番離れた場所が一番軽くなるので、覚えておくと、こっそり楽が出来るかも知れません。 |
|
火に息を吹きかけると何故消える？ 誕生日パーティーの時、ケーキの上に並んだロウソクの火に息を吹きかけ消す…。 どこにでもある、おなじみの光景ですが、ここで一つ疑問は湧いてこないでしょうか？ 『何故ロウソクの火に息を吹きかけると火が消えるのか？』 聞かれて答えられる人はなかなか少ないでしょう。さらに、たき火などの大きな火には、息を吹き上げると逆に燃え上がります。 考えれば考えるほどこんがらがりそうですが、理論だてて考えれば簡単にわかります。 火が燃えるためには、３つの物が必要です。 燃える物、燃えるための熱、そして酸素。 このどれか一つでもかけると、火は燃えません。 ロウソクはと言うと、 酸素はもちろんあります。燃えるための熱は、マッチやライター等からもらいます。では、燃える物とはなにか？ 燃える物とは、気化した蝋（ろう）。 息を吹きかけると、その蝋が吹き飛ばされ、燃える物が無くなります。 その為、火が消えるのです。 たき火などの大きな火は、息を吹きかけたぐらいでは燃える物は吹き飛びません。 その為、消えないのです。 火が燃え上がる理由は、吐いた息に含まれる酸素の影響で、燃え上がるのです。 |
|
火に水をかけると何故消える？ 上に引き続き、火の話題。 「火は水で消える」これは常識です。 では、何故火に水をかけると消えるのでしょうか？ 火が燃えるためには、３つの要素が必要です。 ３つの要素とは、燃える物、燃えるための熱、酸素です。 このどれか一つが欠けると、火は消えてしまいます。 では、水をかけるとどれが欠けてしまうのでしょうか？ 水が酸素を遮る？ 水が火の温度を下げる？ とりあえず考えられるのはこの２点。では、どちらが正解なのでしょうか？ 正解は、両者。でも、厳密には前者はちょっと違います。 順を追って説明しましょう。 まず、火に水をかけると、水は火の熱を奪います。 すると、当然燃えるための熱が減り、火が消えるか、消えはしなくともかなりアンバランスな状態になります。 そして、水が火から熱を奪えば、当然水は熱せられ、水蒸気となります。 水は水蒸気になると、体積が何倍にも増えます。 水が火の上で水蒸気になると、体積が何倍にも増えるため、周りの酸素が全て押しのけられます。 そのため、酸素が無くなり、火は消えてしまうのです。 火に水をかけると消えるのは、水が火の熱を奪い、同時に気化して周りの酸素を押しのけるため、なのです。 |
|
胃のレントゲンを撮る時何故バリウムを飲む？ 胃のレントゲンの時に必ず飲むバリウム。 最近、バリウムを飲む必要のない胃の検査も開発されていますが、まだバリウムを飲む場合の方が多いようです。 あの変な物、一体何故わざわざ飲むのでしょう？ 知っての通り、レントゲンは骨を写します。 レントゲンはＸ線写真と言う名の通り、Ｘ線を体に通し、骨の写真を取ります。 Ｘ線は色々な物をすり抜けると言う性質を持つ電磁波で、人体では、主に骨以外のものなら何でもすり抜けます。 しかし、Ｘ線で胃を見たい。ではどうすればいいか？ こうして考えられた方法が、「胃の中にＸ線を遮る物を入れる」と言う方法でした。 Ｘ線を遮るものは、金や銀、鉛、水銀、バリウムなど、原子量（原子の重さのようなもの）が大きいものに限られます。 金、銀は高価だし、水銀や鉛は有害。そういう訳で、バリウムを飲む事に決定したのです。 |
|
発電所はどうやって発電している？ 今や、我々の生活にはなくてはならないものと化している電気。 今現在あなたが使っているパソコンも、電気がなければ動きません。 さて、電気は発電所で作られているわけなのですが、一体どうやって電気を作っているのでしょうか？ 電気は、タービンを回して作っています。 火力発電所なら、火で水を蒸発させ、その水蒸気で。原子力発電所なら、原子力で水を蒸発させ、その水蒸気で。 風力発電所なら風圧で。水力発電所なら水圧で。それぞれタービンを回しています。 では、タービンとはなんでしょう？ そして、何故タービンを回すと電気が起きるのでしょうか？ まずは、「タービンとは何か」から答えましょう。 タービン、と言うのは、自転車についている発電機とほぼ同じで、中にモーターが入っています（正確には、タービン≒モーターです）。 実は、モーターで電気を起こすことが出来るのです。 モーターの回転部分に何か回し易いように取ってを付けて下さい。 そして、電極に豆電球を取り付け、モーターの回転部分を回して下さい。すると…見事、豆電球が点灯するはずです。 これは、フレミングの右手の法則、と言うものを利用したものです。 フレミングの右手の法則を、簡単に説明しましょう。 わかりやすいように右手を出して下さい。 その右手を、子供が手でピストルの形を作る時のように、３本の指を曲げて下さい。 親指を上に向け、人差し指が前、中指が左方向を指すようにしてください。 さて、これは親指が速度の向き、人差し指が磁界（の向き）、中指が電流（の向き）を表しています。 モーターの中には磁石が入っていて、これが磁力を発し、磁界を作り出しています。 そして、モーターを回転させ、回転方向（右回しなら右、左回しなら左。つまり親指の方向）に、力を加えます。 すると、中指の方向…つまり、磁界の向きと、力の向きのちょうど垂直方向に電流が生じるのです。 発電機（タービン）はこの法則を利用して、発電をしているのです。 では、何故こんな事で電気が起きるのでしょうか？ その根本的理由はよく知りませんが、それはこんな風に説明できます。 実は、物を構成している最小単位、「原子」が、既に電気を帯びているのです。 原子とは、今述べたように物を構成している最小単位（実際には、もっと小さいものもあるのですが、わかりやすいので最小とします）。 この世に存在する全ての物質は、この原子が積み重なって構成されているのです。 そしてこの原子は、原子核と、それを取り囲む電子からなっています。 ところで、「電気」とはなんでしょう。 実は電気とは、この電子が流れる事によって生じるのです。 そしてこの電子は、原子の中で、常に原子核の周りをグルグルと回り続けており、同時に、自転も行っているのです。 すると、ここに電流が生じ、不思議な事に、磁力まで発生するのです。 これ（電子の自転）が「磁力」の正体。 普通のものは、ここで生じた磁力の向きがバラバラなため、目に見えてわかる磁力はありませんが、 磁石のように、ここで生じた磁力の向きを揃えたものだと、あのように目に見えてわかる磁力が発生するのです。 では、これを動かすと、どうなるのでしょうか。 これを動かすと、今度はさっきと逆の事が起こるのです。 電子の流れが、電気の流れです。 そして、磁力を帯びたものは、電子の向きが綺麗に揃っています（向き、と言うとちょっと違いますが、わかりやすいので向きにします）。 つまり、電子の向きが揃ったものを動かすと、それが電子の流れとなり、電気に変わるわけです。 整理すると、 電子が動き、電流が生じる→電流が生じて、磁力が生じる→磁力のあるものを動かすと、電子が動く→電子が動くので、電流が生じる これが、グルグルと繰り返されるため、モーターを回転させると、電気が発生するのです。 ただ、この原理は、今もっともらしく説明しましたが、電流が生じると何故磁力が生じるか、など、まだ完全には解明されていない部分もあります。 |
|
真空の中でマッチを擦ると？ 真空、と言うのは空気がない事です。 「空気がない、と言うことは酸素もないわけだから、マッチは発火しない」 おそらくほとんどの人が、こう答えてしまうのではないでしょうか？ しかし、実はこれは間違いなのです。 「燃える」という現象は、化学的に言うと「急激な酸化反応」と言うことになります （ちなみに、更に急激な酸素反応（瞬間的な酸素反応）のことを爆発、ゆっくりとした酸化反応のことを、錆びる、といいます）。 つまり、酸素が不可欠、ということです。 が、忘れてはならないのは、マッチの先端に、実は酸化剤が塗ってあること。 酸化剤とは、物を燃えやすくするために使用する物質の事で、たいていが、何かと酸素の化合物（酸素と結び付いた物）です。 マッチの場合、酸化剤には塩素酸カリウム（化学式、ＫＣｌＯ３）が使われています。 さらに可燃剤として硫黄が使われ、マッチ箱にも発火剤として赤リンが塗ってあります。 そのため、たとえ酸素がない状態でも、摩擦によって加熱されれば、硫黄の部分だけは発火します。 ただし、硫黄が燃え尽きてしまえば、それまでの命。 マッチの軸に燃え移ることはありません。 ちなみに、上の化学式の、「Ｃ」の次のアルファベットは小文字のＬです。 「Ｋ」はカリウム、「Ｃｌ」は塩素、「Ｏ」は酸素を表し、合わせて「塩素酸カリウム」となるわけです。 硫黄と赤リンがこすれると、熱が発生し、塩素酸カリウムの酸素が、硫黄と反応して、マッチが燃えてくれるのです。 |
|
イヌ笛の音は何故人には聞こえない？ イヌの調教などで使われている、イヌ笛。 このイヌ笛の音は、人には聞こえないのですが、何故でしょうか？ これは、周波数に大きな関係があるのです。 「周波数」とは、「波の周期の数」。 そもそも、「音」とはなんでしょう。 音と言うのは、主に、空気の振動の事です。 例えば、手を叩いた時音が聞こえるのは、手を叩いた事により手の周りの空気が振動し、その振動が耳に届くためです。 音は、空気以外にも、水や土、鉄などでも伝わります。 この「振動」を、「波」と捉えるのです。 この時、波の「山（一番高いところ）」から「山」までを「波長」と言い、波長１つ分が、「１周期」です。 そして、１秒間に何回この「周期」があるかを数字で表したのが「周波数」。単位はＨｚ（ヘルツ）です。 さて、人間が聞こえる音の周波数は、個人差がありますが最大で約２万Ｈｚ（資料によっては、１６万とも。ちなみに、最低は２０Ｈｚ）。 一方、イヌ笛は、だいたい２万Ｈｚ〜３万Ｈｚの音を出すので、人間には聞こえないのです。 ですが、イヌは２万Ｈｚ〜３万Ｈｚの音を聞き取れますので、イヌにはちゃんとイヌ笛の音が聞こえるのです。 ちなみに、人間が聞こえる周波数より、高い周波数（２万Ｈｚより高い周波数の音）を高周波数、又は超音波、と言います。 |
|
マイナスイオンってなに？ 「マイナスイオン」と言うのをたまに聞きますが、これは一体なんでしょう？ 滝の下にはマイナスイオンが豊富、なんてことも聞きますが、それは真実なのでしょうか？ まずは、「イオン」についての説明をしましょう。 「イオン」とは、簡単に言うと、物質を構成している「原子」というものが、電気を帯びた状態のことをいいます。 つまり、物質を構成している「原子」というものが電気を帯びると、「イオン」と呼ばれるようになるのです。 この「イオン」がマイナスの電気を帯びていると、「マイナスイオン」と呼ばれるわけです（ちなみに、プラスの電気を帯びていると「プラスイオン」と呼ばれます）。 では、どうやってマイナスの電気を帯びているのでしょうか？ 「原子」と言うのは、大きく３つのもので構成されています。 「陽子（ようし）」「中性子」「電子」の３つです。 このうち「陽子」はプラスの電気を、「電子」はマイナスの電気を、既に帯びているのです（「中性子」は、電気を帯びていません）。 原子は、この３つで構成されているのですが、３つ目の電子が、時々原子から抜け出したり、他から入ってきたりするのです。 原子はそのままの状態だと、陽子の数と電子の数が等しく、お互いにお互いの電気を打ち消しあっています。 しかし、電子が抜け出すと、電子の数の方が減ってしまうので、電気が打ち消しあわず、プラスの電気を帯びてしまうのです。 逆に、他から電子が入ってくると、電子の数の方が多くなるので、マイナスの電気を帯びます。 そしてこれが、「マイナスイオン」と言うわけです。 一時流行ったの「マイナスイオン」とは、水のマイナスイオン。 つまり、マイナスの電気を帯びている水の原子（正確には分子。分子とは、原子の集まったもの）が流行っていた訳です。 この（水の）マイナスイオンは、衝撃によって大量放出されます。 ですので、大量の水が莫大な衝撃を受ける滝の下は、マイナスイオンが豊富、と言う訳です。 では、ここで自宅で簡単にマイナスイオンを発生させる方法を一つ…。 その方法とは、「シャワーを浴びる」。ただこれだけです。 シャワーを浴びますと、その衝撃によりマイナスイオンが放出。 十数分間シャワーを浴びただけで、お風呂場はあっという間にマイナスイオン室と化します。 「半身浴」というのがありますが、シャワーを浴びた後にやれば、プラスアルファ効果も期待できるかもしれません。 ただ、実を言うと、「マイナスイオンが体に良い」と言うのは、科学的に全く根拠のない話。 今現在（２００５年４月）、「マイナスイオンが体に良い」と言う科学的証拠は、全くないのです。 |
|
炭酸水に入れた氷は、何故速く溶ける？ 同じ室温、同じ水温、同じ量の炭酸水と水に氷を浮かべると、炭酸水に入れた氷の方が、速く溶けます。これは何故でしょうか？ 炭酸水と言うのは、その名の通り、炭酸の入った水です。炭酸とは、二酸化炭素のことです。 炭酸水には、この二酸化炭素が、普通に溶けきれる量よりも、多い量が無理矢理溶かし込まれています。 その為、ちょっとの刺激で、すぐに二酸化炭素の泡が発生してしまいます。 氷を入れることも、炭酸水にとってはかなりの刺激。 その為、泡が大量に出ます。 ここに氷の速く溶ける秘密が隠されているのです。 冷える、と言うのは、「冷やすもの」が「冷やされるもの」から熱を奪い取ること。 当然、いつまでも冷やし続ければ、「冷やすも」のと「冷やされるもの」の温度は同じになります。 こうなると、「冷やすもの」は、もう「冷やされるもの」からは熱を奪いません。 これを氷と水に当てはめて考えてみましょう。 冷やすものが氷、冷やされるものが水です。 氷は、水の中に入れられると、すぐさま自分の周りの水（接している水）を冷やします。 しかし、自分の周りの水（接している水）を冷やしてしまうと、それより外側にある、接していない水は、なかなか冷やすことが出来ません。 しかし、炭酸水では、二酸化炭素が大量に出ているため、冷やされた二酸化炭素がどんどん外に出ていく上に、 二酸化炭素が下から上へ行くので、コップの中の液体が、グルグルとかき回されます。 この二つが掛け合い、一番上で述べたような現象がおこるのです。 |
|
寒い日に息を吐くと、何故白くなる？ 冬に息を吐くと、息が白くなります。 誰でも知っている事ですが、そう言う事ほどナゾが多いもの。一体何故吐く息が白くなるのでしょうか？ それは、吐いた息の中身に関係があります。 「息」と言えば、当然空気です。 空気と言うと、酸素、窒素、二酸化炭素ぐらいしか入っていないように思えますが、実は他にも色々入っています。 そして、そのうちの１つ。「水蒸気」が、この白い息の正体なのです。 寒い日に息を吐くと、息の中の水蒸気が冷やされて水になり、あの白い煙のようになって現れるのです。 そう、あの白いものは水蒸気が液化した、ただの水なのです。 ちなみに、お湯を沸かしたときに見られる湯気も、これと全く同じ原理で現れるのです。 ただ、お湯を沸かした場合は、お湯の温度が何十度もある為、暑い真夏でも湯気が出るのです。 理論上は気温が自分の体温より低い場合に息が白くなります （その割には、気温が１５度ぐらいでは息が白くならない。見えないだけなのか、それともなにか別な要因が有るのかは不明）。 なお、白い息は途中で消えてしまいますが、これはこうして説明できます。 空気には「飽和水蒸気量」と言う物があります。 これは、「空気が取り込める最大の水蒸気の量」と言う意味です。 空気中の水蒸気の量が、飽和水蒸気量に近くなると、水は徐々に蒸発しにくくなります。 しかし、実際そこら辺の空気が飽和水蒸気量ギリギリまで水蒸気を溜め込むことは、滅多にありません。 そして、白い息の正体の水は、ものすごく細かいため、温めなくても、すぐに蒸発してしまうのです。 そのため、白い息を吐いても、すぐに見えなくなってしまうのです。 ちなみに、この白い息は、南極では現れないそうです。 水蒸気が水になるためには、低い温度の他に、ホコリなど、「核」になる物が必要なのです。 しかし、南極は空気が澄んでいるため、この「核」が存在せず、場所によっては、いくら息を吐いても白くならないんだそうです。 |
|
冬になるとガラスが曇るのは何故？ 冬になると、ガラス窓がうっすらと曇ります。さて、これは何故でしょうか？ 一番簡単な解決方法は、触ってみれば解ります。 曇ったガラスを触ると…指が濡れますよね？ そう、つまりあれは水の粒なのです。 では、何故水の粒…水滴がつくのでしょうか？ 冬は、大抵の家では家の中でストーブなどをつけ、部屋の中を温めます。 すると、部屋の外の空気（外気）と部屋の中の空気との間に、温度差が生じます。当然、中が高くて外が低いです。 しかし、いくら部屋の中が暖かくなっても、窓ガラスは外気に触れているので、冷たいままです。 そのため、窓ガラスに触れている空気の中にある水蒸気が冷やされ、水滴と化すのです。 そして、水滴が窓ガラスにつく、というわけです。 これは、上の理論と、ほぼ同じです。 ちなみに、夏に冷房をガンガンに効かせると、まれに窓ガラスの外側に水滴がつきます。 これは、いま説明した現象が、外と中とが入れ替わっておこるからなのです。 こうなったときは、冷え過ぎです。すぐに冷房を弱めましょう。 ちなみに、寒いところから急に暖かいところに来るとメガネが曇りますが、それも同じ原理です（ですので、曇りを取りたければ、温めましょう）。 |
|
カイロがお店に並んでいる間に冷めないのは何故？ 冬になるとお世話になるカイロ。 さてこのカイロ、体を温めるのに使いますが、使っている間にどんどん熱が弱くなり、最後には無くなってしまいます。 なのに、お店に並んでいる間に冷める、と言うことはありません。 これは一体何故でしょうか？ それにはまず、カイロの原理を知っていなければなりません。 カイロの中には、鉄の粉が大量に入っています。 この鉄の粉が熱を発生させているのです。 鉄というのは知っての通り錆びます。 この錆びるときに、熱を放出するのです。 カイロは、この原理を応用して、熱を発生させているのです。 錆びる、と言う現象は、鉄と酸素が化合（酸化）する（結びつく）ことです。 ですので、酸素を遮断すれば鉄が錆びず、熱が出ません。 そのため、お店に並ばせるときは真空パックに入れ、酸素を遮断しているので、鉄の粉は錆びず、熱も出ません。 ちなみに、振ると速く温まる、と言いますが、あれは正論なのです。 振らないと、中にある鉄の粉が密集しており、奥の方の鉄の粉が酸化できません。 しかし振ると、鉄の粉がかき回され、多くの粉が酸素と触れる事になり、速く多くの熱が出る事になります。 酸化すればするほど温まるので、速く温まる、と言う訳です。 もちろん、全てが酸化しきってしまえばそれまでの命なので、振ると温まるのも速いですが、その効果が切れるのも速いです。 また、カイロの中には、単純に鉄の粉だけが入っているわけではなく、他にも色々入っています。 水や塩、そして木の粉などです。 カイロは鉄が酸化すると熱を発生させる原理を利用したもの。 塩水を鉄にかけると、この酸化が早まるのです。 その塩水を木の粉に染み込ませておくことで、徐々に鉄に塩水を触れさせます。 この分量を何度も変え、発熱時間を計測し、熱の持続時間が長過ぎず、遅過ぎないカイロを誕生させたのです。 |
|
バスの中で最も揺れない場所はどこ？ バスが左右に曲がると横揺れが起きて客は左右に振られ、デコボコの道路では車体が縦揺れして客は上下に振られます。 それではバスのどの位置が一番揺れないのでしょうか？ バスがカーブするときは、車体の横揺れが最も大きいのは最前列です。 逆に横揺れが最も小さい場所は、後輪の上です。 それは、バスがカーブするときに、二つの後輪の中央を支点として回転するからです。 車体の一番後ろも、方向転換の支点（＝後輪）から遠ざかるので、揺れが大きくなります。 一方、デコボコの道路での縦揺れでは、車輪の上が一番揺れます。 これは、地面のデコボコが、車輪を伝わって、車体に伝わるため。 車輪に近いところほど揺れがひどく、遠いところほど揺れが小さくなります。 つまり、縦揺れが最も小さいのは、前輪後輪から最も離れた位置。 おそらく前輪と後輪の中間付近になるのでしょう。 ただ、前述したように、この位置は、後輪の真上に比べ、横揺れが大きくなっています。 しかし、後輪の真上より大きいとは言え、他の場所と比べれば、だいぶ小さいところ。 よって、バスの中で一番揺れないのは、前輪と後輪の中間、と言う事になりそうです。 デコボコ道を走る場合は、前輪と後輪の中間、カーブの多い道を走る場合は、後輪の上…。 と、２つを使い分けると、より揺られないで済むかも知れません。 |
|
何故夏は暑く冬は寒いのか？ 日本では、夏はとても暑くて、冬はとても寒いです。 北海道など、夏は最高気温３０度近く行くのに、冬は最低気温が氷点下何度です。 これは、常識ですが、一体何故夏は暑くて冬は寒いのでしょうか？ 結論から述べますと、太陽からの熱の受け具合が違うからです。 と言っても、太陽との距離が変わっているわけでも、太陽が小さくなっているわけでもありません。 厳密に言えば、太陽との距離は若干変わっているのですが、それは、地球と太陽の距離（約１．５億ｋｍ）に比べれば微々たる物。 地球の気温に影響を及ぼすとは、到底思えません。 さて、では、いったい何故熱の受け方が変わるのでしょうか？ これは、地球規模の問題になります。 地球は、コマのようにグルグルと回転しています（これを自転と言います）。 この回転の軸は、太陽に対して直角ではなく、微妙に傾いているのです。 そして、地球は更に太陽の周りを回っています（これを公転といいます）。 地球は傾いているので、太陽に対してどこにいるかで、太陽の熱の受け方が違ってきます。 夏はほぼ真上から太陽の熱を受けるのに対し、冬は南の方から熱を受けます。 受ける角度が違うと、地上に熱が届くまでの空気の厚さも違ってきます。 そうすると、届くまでに奪われる熱の量に差が出てきます。 その為、冬は寒くなるのです。 また、真上から受けるのと、南の方から受けるのとでは、同じ面積に対する光の強さもだいぶ違ってきます。 これは、簡単な実験で試すことが出来ます。 紙と懐中電灯を用意してください。 そして、紙を地球（日本）、懐中電灯を太陽だと思ってください。 まず、懐中電灯を紙の真上に持ってきて、光を当てます。 これが夏です。 次に、懐中電灯を傾けて紙に光を当ててください（いっそのこと、懐中電灯を寝かせてもいいです）。 すると、光が当たる部分が広くなるはずです。 これが冬です。 夏と冬。冬の方が、夏よりも、光の当たる面積が広くなります。 しかし、懐中電灯から放たれる光の量は同じ。 例えば、この時放たれる光の量が１００だとすると、 夏は１０ぐらいの面積で１００の光を受けるのに対し、冬は１００ぐらいの面積で、１００の光を受けます。 すると夏は、面積１で受ける光の量が１０なのに、冬は１しか受けられません。 そのため、寒くなってしまうのです。 光の量が減ると、何故寒くなるかというと、地球は、太陽からの光で温まっているからです。 先ほどから、「太陽の熱」と言っていますが、正確には「太陽の光に含まれる赤外線」なのです。 この赤外線が「太陽の熱」であり、これが当たる量が減れば、当然寒くなる、と言うわけなのです。 今回の雑学は、言葉だけではちょっと分かりにくいと思いますので、絵も用意しました。 重いかもしれません。こちらです。 |
|
真空パックは真空じゃない！？ 食料品は、酸素に触れると変質します。 そこで、密閉容器に入れて酸素を断てば、変質を防ぎながら長期間保存することができます。 真空パックはそのうちの一つの方法ですが、実は真空パックは本当の「真空」ではありません。 真空とは、いかなる物質も全く無い状態（空間）を言います。 完全な真空は現在の科学技術では、作り出す事が出来ないのです。 真空パックや真空管の真空は低圧（減圧）のことで、その中にはたくさんの気体分子が残っています。 １気圧の気体だと、一平方センチメートルの体積に１兆個の３千万倍もの分子があり、 現在（２００１年）最も高性能の真空ポンプを使っても、３万個の分子が残ってしまうと言われています。 真空は人工的に作り出すことはできませんが、宇宙には真空に近い空間があります。 それは銀河系の外にあって、その空間は１平方メートルに原子が１個しかないようなところで、ほとんど真空状態なのです。 ただし、ここでも「ほとんど真空」なのであり、「完全な真空」ではありません。 実は「完全な真空」は、自然界には存在しない（発見されていない）のです。 ですので、「宇宙＝真空」と言うイメージが強いですが、実は宇宙は真空ではありません。 何も無いように思える宇宙空間でも、目に見えない多くの原子が、そこら中を飛び回っているのです。 |
|
北極点に方位磁針を置くとどうなる？ 誰もが一度は考えるこの疑問。 果たして、北極点に磁石を置くとどうなるのでしょうか？ やはり、真下を向いて直立するのでしょうか？ と思いきや、実は直立などせずに、方位磁針のＮ極は南東の方角を指します。 これはいったい何故かと言うと、方位磁針が指している北とは、北極点ではなく「北磁極」だからです。 しかし、どうして北極点と北磁極はずれているのでしょうか？ 北極点は地球の自転軸の北端にあります。 一方、北磁極は、地球内部の核の自転軸の北端にあたります。 核はどろどろの溶岩のようなものですので、地表面の自転と核の自転との間にわずかなずれが出来るのです。 これが北極点と北磁極が異なる理由です。 しかも、この北磁極、なんとたえず移動をしています。 ですので、「方位磁針は常に一定の方向を指す」と言いますが、あれは厳密には間違いなのです。 この移動の際、過去に何度か北極点と北磁極が一致した事ももちろんあります。 が、北極極と一致する事は、まれな事なのです。 ちなみにこれは南極でも同じ事。 南極点と南磁極とがあり、両者は微妙にずれています。 もし北極点、南極点に行きたい場合は、方位磁針ではなく、天体を目印にして行かないと、なかなか両極点にはたどり着きません。 この極点と磁極のずれは、日常生活ではもちろん問題ありませんが、 航海の際などは、常にこのずれを考慮しており、もし考慮しないと、とんでもないところに出てしまう恐れがあるとか。 なお、北磁極、南磁極に行くと、ちゃんと直立した方位磁針を見る事が出来るんだそうです。 |
|
ストローで何故水を吸い上げられるのか？ 意味が解りにくいかもしれませんので念の為。 つまりこういうことです。 『上にあるのは空気なのに、空気を吸って水が昇ってくるのは何故か？』 ちょっと考えればわかるかもしれませんが、これは簡単な物理を応用しています。 ストローで水を吸い上げようとする場合、まずは上にある空気を吸うことになります。 すると、そこの空気は当然吸い込まれていき、ストロー上部は空気が薄くなります。 空気が薄くなる、と言う事は、空気の圧力（気圧）が低くなる、と言う事です。 当然、その気圧が低くなった部分から見ると、その真下の空気は気圧が高く見えます。 空気と言うのは、気圧が高いところから低いところへと流れる習性を持っています（他のほとんどの物質もそうです）。 そのため、真下にある空気が上へ昇ります。 すると当然その更に真下は空気が薄くなるので気圧も低くなり、そのまた更に下の空気が上に上がります。 これが繰り返され、ついには水も上へ昇り、最終的に口まで到達するのです。 |
|
アイロンでどうしてしわが伸びるのか？ 洗濯した後、服にアイロンをかけます。 するとしわが伸びるわけですが、考えてみるとなかなか不思議。 いったいどういうわけでしわが伸びるのでしょうか？ これにはまず、しわの原因を知らなくてはいけません。 しわの原因は、実は分子単位の問題。 服の繊維の分子は、結合が強いところと弱いところがあります。 当然弱いところは折れ曲がりやすく、そこがしわとなるのです。 アイロンでは、まず、その弱い部分の結合を熱と水で一旦緩めます（スチームの場合。スチームが無ければ、熱だけ）。 そして、その緩んだ状態で上から圧力をかけ、分子を平らに並べます。 最後に、分子が自分でくっ付くのです。 アイロンは、この一連の作業を、ほとんど一瞬のうちに行っているのです。 アイロンは熱だけしかないように思えますが、アイロンによってはスチームが出たり、人によってはアイロンがけをする前に霧吹きで服を湿らせます。 これらは、分子の結合を緩める働きがあるわけです。 水と熱、そして力の３つを駆使し、分子を真っ直ぐにするのです。 ちなみに、クリーニング屋によっては、この効果をもろに引き出すため、アイロンからものすごいスチームが出たり、 洗濯した後、あまり乾かさないでそのままアイロン掛けしたりするところもあるとの事です。 |
|
何度も噴火して、マグマが無くなることは無いのか？ 火山が噴火すると、火口から高温のマグマが流れ出します。 激しい噴火の時には、大量のマグマが一気に流れ出ます。 さて、地球上の火山は、いままで何度も噴火をしてきたわけですが、果たしてマグマが尽きることは無いのでしょうか？ 結論から述べますと、物理上は無くなります。 マグマは、地殻（ちかく／地面）と核の間に挟まれたマントルと言う層の上の方、地下７０〜２００ｋｍくらいのところで発生します。 そしてマグマは隙間をぬうようにして地下数ｋｍ〜数十ｋｍぐらいのところに上がり、マグマだまりを作ります。 噴火によって地表にマグマが流れ出すと、その分だけマグマが減ります。 地球には、マグマが無限にあるというわけではないので、いつかは無くなりますが、一回の噴火で出る量は、地球全体から見ればちっぽけなもの。 先ほど「無くなる」と豪語しましたが、無くなると言えば無くなるし、無くならないと言えば無くなりません。 仮に無くなるにしても、何十億年、何百億年も先。 マグマが尽きる前に、地球が消滅していることでしょう。 ただ、大きな噴火の時には、先ほど言ったマグマだまりにあるマグマが無くなってしまうことがあります。 そのとき、地中に出来た隙間に地面が沈んで、「カルデラ」と言うくぼんだ地形が出来ることもあります。 ちなみに、いま説明したマグマのある位置ですが、これらは全て推測です。 実は、人類はまだ地球内部を完全に観測したことは無く、地球の内部構造は全て推測なのです。 |
|
蛇口の内側のギザギザは何のためにある？ 水道の蛇口の中を覗くと、ギザギザの金具がはめ込まれています。 家庭用のものだとそれが見えないものもありますが、学校の水道などはもろに見えます。 この金具は何のためにあるのでしょうか？ まさか、こんなところに飾り、と言うわけではありません。 この金具は「整流板」と言い、その字の如く、「流れを整える板(?)」です。 では詳しく説明しましょう。 全ての物体には「慣性」と言うものがあります。 これは、「物体が外力の作用を受けない限り同じ運動状態を続けようとする性質」の事。 噛み砕くと、「誰かが手を貸さないと、物は動く事も止まる事も出来ない」と言う事です。 この慣性は水にもあります。 さて、水は蛇口に来るまでに、曲がりくねった水道管を通ってやってきます。 そのため、蛇口から出てきてもその曲がりくねった慣性が残っているのです。 この整流板は、その慣性を消すためのものなのです。 この整流板がなければ、蛇口から出てきた水はテンデンバラバラな方向へ飛び出て不規則にうねり、とてもじゃないけどコップに水など注げません。 目立たない存在ですが、ものすごい大活躍をしているのです。 |
|
鉛筆で文字が書けるのは何故か？ どんなにパソコンが普及して、ノートパソコンが小型化されようとも、なかなかすたれないのが鉛筆（シャープペンシル）。 さて、この鉛筆、紙の上をこすると文字が書けるわけですが、一体何故でしょう？ 鉛筆の先端を、超拡大して見てみましょう。 まず、鉛筆の黒い部分の説明から。 鉛筆は「鉛（なまり）の筆」と書くぐらいで、あの黒いものは鉛（黒鉛）です。 黒鉛は比較的もろく、紙に乗せた瞬間、砕けます。 そして、紙の上をこすったときも砕け続けます。 紙は、一見ツルツルのようですが、実はものすごいデコボコ状態。 黒鉛は、このデコボコに削り取られてしまうのです。 そしてその破片が、このデコボコのへこんだところにはまり、あのように黒い線として我々の目に映るわけです。 これはもちろんシャープペンシル（通称シャーペン）も同じことです。 ところで、鉛筆にはＨ（Hard／ハード）、Ｂ（Black／ブラック）、Ｆ（Firm／ファーム）の３種類の強度があるわけですが、これらはどうやって作り分けているのでしょうか？ 鉛筆の芯の原料は、黒鉛とねん土です。 この２つを混ぜ合わせるとき、黒鉛が多いほど軟らかく、濃い線が書ける鉛筆（Ｂ）となります。 逆に、黒鉛を少なくしてねん土を多くすると、硬く、薄い鉛筆（Ｈ）が出来上がります。 ちなみに、「Ｆ」と言うのは、ＨとＨＢの中間で、ファームと言うのは「丈夫」と言う意味です。 |
|
プラスとマイナス…ネジの秘話 ネジには、頭部に「−」の溝がついているマイナスネジと「＋」の溝がついているプラスネジがあります。 主なものとしてはこの２つがあるのですが、実は現在、マイナスネジはどんどんすたれてきているのです。 それはなぜかと言うと、主な要因は工場の機械化です。 ドライバーでネジを絞めるとき、プラスネジはドライバーに引っかかり、下を向けてもあまり落ちないのですが、 マイナスネジは下を向けたり傾けたりしただけで簡単に落ちてしまいます。 人間なら、そのとき拾えばいいのですが、機械だとそうもいかず、プラスネジの方が多用されているのです。 また、マイナスネジよりもプラスネジの方が力を加えやすい、と言う利点もあります。 マイナスネジは２つの面でしか力を加えられませんが、プラスネジは、４つの面で力を加えられるからです。 では何故いまだにマイナスネジが存在するのでしょうか？ また、何故マイナスネジが考えられだされたのでしょうか？ 実は、現在上にも書いたように、マイナスネジはほとんど売ってませんし、特別な場合でなければ、たいていプラスネジで済みます。 マイナスネジが考え出された理由はわかりませんが、おそらく溝が一本なので作りやすかったことが主な理由でしょう。 また、実はプラスネジとは、あとから考え出されたものなのです。 「−」と「＋」…実に単純な発想に見えますが、意外にもそうでもなかったのです。 プラスネジは１９３５年、アメリカのフィリップと言う技術者が発明した物で、それまで誰も「＋」型のネジは思いつきませんでした。 フィリップはラジオの箱にマイナスネジで部品を取り付けているとき、ドライバーが滑ったり、ネジの溝が潰れたりして、いつもイライラしていました。 「なんとかならないものだろうか……？」 そう考えていたある日、彼はひらめきました。 「そうだ、ネジの溝をプラス型にすれば、ドライバーの滑りを無くすことができ、しかもしっかり締め付けることができるはずだ！」 彼は早速それを試作し、１９３５年にその特許を取得。彼の考えた通り、滑らずしっかりと締め付けられるネジが世界中に広まっていったのでした。 |
|
宇宙には空気がないのに、太陽の熱が地球に届くのは何故か？ 熱は、なにか物がなければ、周りに伝わることはできません。 ストーブをたいて部屋が温かくなるのは、空気があるからです。 では、空気のない宇宙、太陽からの熱はどうやって届いているのでしょうか？ 実は、太陽の熱とはストーブの熱とは違って、赤外線なのです。 赤外線は別名「熱線」と呼ばれるほど熱効果が大きく、物にぶつかるとそれを温めます。 この「物」は別になんでもよく、空気だって構いません。 つまり、太陽からの熱は全て赤外線で、赤外線が空気その他にぶつかりそれらを温め、地球全体を温めているのです。 ちなみに、コタツや電気ストーブも赤外線です。 |
|
馬力とは、どの馬を基準としているのか？ 「馬力」と言う単位があります。 鉄腕アトムが１０万馬力と言うのは有名な話です。 さてこの「馬力」と言う単位。 「馬の力」と言うぐらいですから、馬を基準にしているみたいですが、馬と言っても種類はまちまち。 いったい、どれが基準となっているのでしょうか？ 実は、この「馬力」。名前こそ「馬の力」ですが、これは馬とはなんら関係はありません。 この「馬力」とは、「工業上用いられる仕事率の単位」で、これの定義は国によってまちまちなのです。 「仕事率」とは、「一定時間でどのぐらいの量の仕事が出来るか？」を数字で表したもの。 日本の場合、０．７３５５ｋＷ（キロワット）＝１馬力となっています（０．７３５５ｋＷとは、７３５．５Ｗのこと）。 ７３５．５Ｗ（＝１馬力）とは、７３．５５ｋｇのものを、１秒間に１メートル動かす力の事です。 では何故「馬の力」と言うのかと言うと、実はこれ、英語の「ホースパワー【horsepower】」を直訳したもので、馬とは直接関係ないのです。 ただ、イギリスで使われている馬力は、１馬力＝７４６Ｗ。これは、馬一頭の力に由来しています。 では、イギリスの馬力は、どの馬を基準にしたのでしょうか。 これについてはよくわかっていないようですが、最初に馬力を使った（考案した）のは、あの有名なワット。 彼は、標準的な馬１頭のする仕事率を基準に馬力を作ったとされています。 ちなみに、現在計量法で認められているのが、毎秒７５ｋｇｍ（キログラムメートル）（０．７３５５ｋＷ）の「仏馬力」と呼ばれるものです。 ｋｇｍとは、日本にはない単位。フランスの単位で、エネルギーやトルクの重力単位を表す記号です。 トルクとは、早い話が能率のことですが、こちらが理解できないので説明できません。すみません。 |
|
新しい電池と古い電池を同時に使うとどうなるのか？ 最近の電気製品は、電池を２個以上使用するものが大量にあります。 さて、この電池。注意書きに必ず「古い電池とは併用（へいよう／同時に使用すること）しないでください」と言った感じのことが書かれています。 では、もし新しい電池と古い電池を併用すると、どうなるのでしょうか？ 古い電池は、当然のごとく残りの電気容量が少なくなっています。 これに対して、新しい電池は電池容量がほぼ１００％あります。 この２本を同時に放電させると、古い電池が電気容量の高い新しい電池の影響を受けて、強制放電を起こしてしまうのです。 つまり、残りの容量の少ない古い電池から大量の電気が一気に流れ出てしまうのです。 そのため、液漏れしたり、破裂してしまうこともあるのです。 また、古い電池は、新しい電池に比べ、電圧（電気を出す力）が弱くなっています。 そのため、新しい電池から、古い電池へ電流が流れ込み、やはり液漏れをしたり、破損したりしてしまう可能性があるのです。 電池を使用する際は、十分ご注意を。 ちなみに、マンガン電池とアルカリ電池の併用もダメとされています。 これも、両電池の電圧が違うため、上記のようなことが起こる可能性があるからです。 |
|
テレビ映像内で回転しているものが逆に回るのは何故？ テレビ画面の中だと、扇風機や車のタイヤなどが回転している時、逆回転をしているように見えます。 車は前に進んでいるのに、タイヤは逆に回っている…と言う奇妙なことが起こっているように見えるのです。 この現象は、どうして起こるのでしょうか？ これは、テレビの放送や映画のフィルムに関係があります。 フィルムには、１秒間に何コマ、何十コマと言う速さで映像（画像）が録画されます（テレビの場合は、１秒間３０コマ）。 すると当然、一つ一つの画像の間には０．０何秒と言う間があきます。 そのため、車輪のように回転が速すぎる物体の場合、１コマ目と２コマ目の間に、車輪がほぼ１回転してしまいます。 すると、１コマ目で撮った時より、２コマ目の時の方が、タイヤが「少し手前」で撮影されてしまうのです。 これが連続すると「少し手前」「少し手前」と続き、最終的に「逆回転をしている映像」となってしまうのです。 また、タイヤの回転数の違いなどにより、ゆっくり回転しているように撮影されたり、止まっているように撮影できてしまう、と言うわけなのです。 これが、テレビ映像でタイヤが逆回転する真相です。 |
|
ビール瓶やドリンク剤の瓶が茶色いのは何故か？ ビールやドリンク剤に共通しているのが、瓶の色が茶色、と言うことです。 いったい、何故茶色い瓶が使用されているのでしょうか？ 実は、これには科学的根拠があるのです。 瓶を茶色くすることによって、紫外線をシャットアウトすることができるのです。 紫外線はビールやドリンク剤の成分に色々な影響を及ぼします。 それを防ぐには、あの茶色が一番都合がよいのです。 品質検査でも、瓶が茶色だと都合がいいことがあります。 下や横から光を当てると、透明な瓶なら大変見にくいものでも、茶色だと不純物やビール瓶のヒビなどがよくわかるのです。 また、他にはこんな理由もあります。 一般的にドリンク剤やビールは黄色なために、透明の瓶を使うと見た目にもよくないのです。 茶色の瓶なら、中身の黄色と瓶の茶色が重なり、綺麗な色になりイメージアップにもなるのでした。 ちなみに、ペットボトルでも似たような工夫は見られます。 ペットボトルに巻いてあるラベルは、もちろん商品名を見せつけるためでもあるのですが、こういった日光を遮ると言う２つの効果を期待しているものなのです（ただし、後者は全体を覆っているラベルに限る）。 |
|
虹は何故見える？ まず、この疑問を解決するためには、虹（にじ）がどんなときに見えるかを考えなければなりません。 虹が見えるとき、と言うと雨上がりです。 それから、太陽が出てるのに雨が降っているときや、晴れた日に噴水の前に立つと見えたりします。 これらから察することができるように、虹が見えるためには、雨つぶ（水滴）と太陽の光が必要となってきます。 太陽の光は、一見透明です。 ですが、実は太陽の光とは大きく分けると 赤、橙（だいだい）、黄、緑、青、藍（あい）、紫（むらさき） の約７色が混ざっているのです（『大きく分けると』とか『約』と言う言葉を使っているのは、厳密には間違っているから。でも、虹の説明にはこの程度で十分です）。 色がついていないように見えるのは、光の色と言うのは、混ざれば混ざるほどどんどん見えなくなっていく、と言う性質があるからです（このような色の混ぜ方を、「加法混色」といいます）。 また、光には真っ直ぐに進む性質がありますが、例外があります。 屈折と言う現象です。 雨つぶ（水滴）に光がぶつかると、その光はカクンと曲がります。 そして、雨つぶ（水滴）の奥で、今度は跳ね返ります（ななめに）。 最後に、光が今度は雨つぶ（水滴）の中から出てくるわけですが、このときもまたカクンと曲がります。 そのため、入ってきたときとは違った方向へと進みます。 この曲がり具合は、光の色によって異なります。 曲がり具合が違うため、入ったときは混ざっていた色がバラバラに分かれてしまいます。 これが、虹と言うわけです。 ちなみに、虹の色は、上から順に 赤、橙、黄、緑、青、藍、紫 と並んでいます。 今回、言葉だけでは難しかったと思うので、画像も用意しました。こちらです（かなり重いです）。 ちなみに、虹は地上で見るといいとこ半円ですが、実際には円状になっています（宇宙から虹を見ると、まるい虹が見えるそうです）。 |
|
ガソリンスタンドのガソリンはどこに入っているのか？ ガソリンスタンドと言うと、長方形の箱に、そこから飛び出たホース。 最近のガソリンスタンドは屋根から長方形の箱がぶら下がっている物もありますが、まぁ、まだ地面に置いてあるところの方が多いでしょう。 しかし、そうなってくると答えられそうで答えられないのがこの質問。 ガソリンスタンドのガソリンはいったいどこに蓄えられているのか…？ 答えは簡単。地下。 タンクローリー車がガソリンスタンドにガソリンを運んできたところを観察すると、地面にある給油口にホースを接続して給油しているのがわかるかと思います。 間違っても、あの長方形の箱の中には入っていませんし、天井からぶら下がっているやつも、間違っても天井に蓄えられている、なんてことはありません。 それに、そんなところに蓄えて置いたら、危険な上にほんの数台の給油で売り切れになってしまいます。 ちなみに、ガソリンのような危険物は、法律でその貯蔵方法が細かく決められています（危険物の規制に関する規則などがそれです）。 |
|
Ｎ極、Ｓ極だけの磁石は何故ないのか？ 当たり前のことですが、磁石にはＮ極とＳ極があります。 何故、Ｎ極だけ、Ｓ極だけの磁石はないのでしょうか？ ここは試しに、磁石を真っ二つにしてみましょう（勝手にやると怒られるかもしれないので、注意）。 うまく真っ二つにできれば、片方はＮ極のみ、もう片方はＳ極のみなので、どこから近づけてもこの２つは引き合うはずですが…… 実際にやると、引き合ったり引き合わなかったりします。 方位磁石に近づけてみるともっとはっきりとわかります。 真っ二つにしたはずなのに、ちゃんとＮ極とＳ極を持っていることがわかります。 では、４等分、８等分、１６等分、３２等分……とどんどん細かくしていくとどうなるでしょう？ 実は、結果は同じ。 仮にこれをハンマーで粉々に砕いて粒にしたとしても、ＮとＳがあります。 もっと言ってしまえば、なんと分子１つにまで破壊しても、ちゃんとＮとＳがあるのです。 実は、磁石のＮとＳと言うのは、原子（原子が集まって分子になる）が持つ電子（電子と原子核と言うものがくっ付いて原子になる）によって決定されているのです。 電子は、原子核の周りを回り、自分自身も、コマのように回転しています。 電子が原子核の周りを回ると、電気が生まれます（と言うか、電子の流れの事を、「電流」と呼ぶ）。 そして、電気を帯びた物が回転すると、そこに磁場が生まれるのです。 ここで既に、Ｎ極とＳ極の区別が生まれてきてしまいます。 当然、そうなってしまえば片方の極しかない磁石など、作ることができません。 Ｎ極、Ｓ極だけの磁石が何故ないのか？ その結論は、「自然の摂理に反しているから」と言うことでしょうか…。 |
|
モチを焼くと、何故膨らむのか？ まず、お餅の中には大量の水分が含まれています。 もちろん、はっきりと「水」として入っているわけではありませんので、人間の感覚ではほとんどわかりません。 お餅を焼くと、この水分が気化、つまり水蒸気になります。 水は水蒸気になるとき、その体積（大きさ）が何百倍にも膨らみます。 そのため、お餅の中に収まりきらず、外へ飛び出そうとして、ああなるわけです。 ですので、よくついたモチほど、よく水分が入り込み、よく膨らむ、と言われています。 機械化された当初は、いくら焼いても全然膨らまずあまり美味しくなかったそうですが、最近は機械も改良され、よく膨らむようになったとか。 それでも、やはりプロがついたお餅には劣るとの事です。 |
|
二酸化炭素の中で燃える物質 物が燃えるために必要なのは、燃える物、熱、そして酸素です。 このどれか一つでも欠けると、物は燃えません。 しかし、世の中には例外がつき物。実は、酸素ではなく二酸化炭素の中に突っ込んでも、燃える物質があるのです。 それは何かと言うと、マグネシウム。 では、二酸化炭素の中で、何故燃えるのか？ 二酸化炭素とは、２つの酸素原子と１つの炭素原子から出来ています。 つまり、酸素と炭素から出来ています。 実は、マグネシウムは熱せられた状態で二酸化炭素の中に入ると、この二酸化炭素から酸素を奪い取って燃えてしまうのです。 要するに、炭素と結びついている酸素を使って、燃えるのです。 ですので、化学的には酸素と化合している（燃えている）のですが、見た目には二酸化炭素の中で燃えているように見えるのです。 二酸化炭素内の酸素と炭素の結合力はとても強いので、ほとんどの物質ではこの結合を断ち切ってまで酸素と化合する事は出来ないのですが、 マグネシウムは、炭素よりも酸素と結合する力が強いので、二酸化炭素の中の酸素を奪い取る事が出来るのです。 ちなみに、これを中学２年で習う化学反応式という物で表すと、 ＣＯ２ ＋ ２Ｍｇ → Ｃ ＋ ２ＭｇＯ となります。 |
|
飛行機の燃費はどのぐらい？ 飛行機は通常、あまり余分な燃料を積まずに飛んでいます（少しでも機体を軽くするためです）。 では、飛行機の燃費は、どのぐらいなのでしょうか？ 自動車の場合は、１リットルあたり１０キロ前後と言うのがだいたいの目安だそうです。 しかし、飛行機の場合は、機種によって違うし、積んでいる人や荷物の重量、気象状況や高度、そして風の向きなどによって、かなり違ってきます。 更に、離着陸の時は、より多くの燃料を使うともいいます。 したがって、燃費がどうのこうのということ自体が、そもそもナンセンスなんだそうです。 …とはいえ、一応の目安はあります。 １万ポンド（約５０００リットル）の燃料で、３０分は飛べる…と言うものです。 これを無理矢理、距離に直してみましょう。 ３０分で１万ポンドならば、１時間なら２万ポンド。 １時間と言えば、東京から大阪までの飛行時間。 これが約５００キロメートル。 つまり、５０００００メートル÷１００００リットル＝５０ｍ／リットル と言うことは、１リットルで５０メートル、と言うことになります。 若干、大雑把な計算ですが、こんなところです。 |
|
酸素の無い宇宙、何故太陽は燃えていられる？ 物が燃えるためには、酸素が絶対必要不可欠です。 しかし、宇宙には酸素がありません。 では、何故太陽は、酸素の無い宇宙で燃えることができるのでしょうか？ 実は、太陽は燃えているように見えますが、地球上で物が燃えているのと同じように燃えているわけではないのです。 太陽は、核融合反応、と言う現象によって輝き、熱を放っているのです。 太陽は、今のところは４分の３を水素、４分の１をヘリウムが占めた巨大なガスの塊です。 この太陽の４分の３を占めている水素が、核融合反応を起こしているのです。 では、核融合反応とはなんでしょう。 全ての物体は、原子と言う物で構成されています。 そして原子は、電子と原子核から出来ています。 核融合反応とは、この原子核で起こる現象。 ２つの原子核がものすごい勢いでぶつかり合い、融合してしまう反応が、核融合反応なのです。 地球上では、このような反応が起こることはまずあり得ませんが、 太陽の中はものすごい圧力が掛かっているため、このような反応が起こってしまうのです。 地球上で得られる勢いだと、融合するのに全くエネルギーが足りませんが、 太陽の中ぐらいの圧力が掛かると、融合するためのエネルギーを得る事が出来、核融合反応を行えるのです。 太陽の場合は、水素原子同士がぶつかり合い、ヘリウム原子に変わります。 しかし、実は、水素原子２個の重さと、ヘリウム原子１個の重さは、ヘリウム原子１個の重さの方が少ないのです。 この減った重さの分が、光のエネルギーとして、外へ飛び出すのです。 ちなみに、先ほど太陽の成分を説明する際、「今のところは」とつけましたが、あれは数億年後に中身が変わるからです。 先ほど、水素がヘリウムに変わると言いましたが、そうなれば当然、太陽の中身は水素からだんだんヘリウムに変わっていきます。 すると最終的に、水素からヘリウムだけになります。 そうすると今度は、ヘリウムが核融合を起こし始めるのです。 その次に発生するのが酸素や炭素。次がマグネシウムやネオン。次にケイ素が来て、最後に鉄が残ります。 鉄は非常に安定しているため、核融合を起こしません。 こうなるともう、破滅への道をまっしぐらに進む事になるのです。 なお、原子爆弾も「核反応」を使いますが、こちらは核融合ではなく「核分裂」。 重い原子から軽い原子に変わった時、その減った分の重さが、莫大なエネルギーとして放出されるのです。 |
|
地球はどうして丸いのか？ わたし達が住む青い惑星、地球。 この地球は、ご存知の通り、丸いです（正確には、若干楕円形に近い形をしていますが、一般常識としては球体をしています）。 では、ここで素朴な疑問。何故、地球は丸いのでしょうか？ この疑問に答えを出すためには、地球がどうやって出来たかを知る必要があります。 地球は、現在から約４６億年前に出来たと言われています。 そして４６億年前、地球の材料となったのは、宇宙空間に漂う大量のチリです。 チリと言っても、ゴミのような物ではなく、一つ一つが直径数キロから数十キロもあるような、巨大な岩石たちです。 これらが既に出来上がっている太陽（原始太陽）の周りをグルグルと回りながら、激突し合います。 すると、ぶつかった衝撃で岩石同士がピッタリとくっ付いてしまいます。 次々と岩石がくっついていくと、次第にもっと大きな塊になります。 突然ですが、この世には「万有引力の法則」と言う法則があります。 これは、「全ての物体間には普遍的に作用する引力があり、その大きさは二つの物体の質量の積に比例し、距離の二乗に反比例する」と言う、ニュートンと言う人が発見した法則です。 わかりやすく言えば、「全ての物には、周りの物を引き寄せる力（引力）があり、その力の大きさは、物が重くなればなるほど大きくなり、距離が離れれば離れるほど小さくなる」と言う法則です。 つまり、岩石がどんどんくっ付いて大きくなると、だんだん周りの岩石を引っ張り始めるのです。 すると小さな岩石はどんどん大きな岩石にくっ付いていき、更に岩石は大きくなり、更に周りの岩石を引っ張って……が、何度も繰り返されます。 そうするうちに、岩石はとても広大な塊になります。 すると今度は、岩石自身が、自分の引力に引っ張られ始めます。 つまり、表面の方の岩石が、中心に向かって「落ちて」行くのです。 しかし、もちろん岩石ですので完全にペシャンコになることも出来ず、また、自転（コマのように回ること）による遠心力（回転するものが、外に飛んでいこうとする力）なども働き、完全に潰れる事はできません。 そして、「岩石自身が潰れようとする力」と「遠心力により、バラバラになろうとする力」がお互いの力を打ち消しあい、だんだん安定した形を求めて岩石はゆがんでいきます。 そして、最終的に最も安定できた形が、現在の地球の形、「球形」なのです。 最初に、「（地球の形は）正確には、若干楕円形に近い形をしています」と書きましたが、これは遠心力があるため。 安定しているとは言えど、若干遠心力の方が強く、赤道付近が少しだけ盛り上がった形になっているのです。 また、地質などの関係により、場所によって引力の働く力が微妙に違うので、完全な球とは言えないのです。 このように、いろんな力が複雑に地球を引っ張り合い、現在のような形に落ち着いたわけです。 |
|
電線に止まった鳥は、何故感電しないのか？ 雑学の定番とも言えるこの疑問。さて、何故でしょう？ そもそも、感電とは、体内を電気が流れる現象です。 そして、電気が流れるためには、当然ですが入り口と出口が必要です。 しかし、鳥の場合は、それが無いのです。 どういうことかと言うと、鳥は、電線に止まってはいますが、それ以外の物には触れていません。 そのため、電気が鳥の体を流れようにも抜け道が無いので、流れられないのです。 人間の場合も、地面に足をつけなければ、電線に触っても感電する事はありません。 もちろん、空気中に電気が絶対流れないかと言うと、そう言うわけでもありませんが、電線に通ってるぐらいの電気では、空気中には流れられないのです。 ですので、逆に言えば電気の流れ道を作ってやれば、鳥でも簡単に感電します。 その方法としては、 １；２本の電線にまたがる。 ２；電線と鉄柱にまたがる。 ３；切れた電線の先端と先端に挟まれる。 などです。 どれもこれも、普通にやってたら絶対起きないような現象ですので、鳥が自然に感電する心配は一切ない、と言うわけです。 ですが、「鳥の右足と左足で、電気が流れるんじゃないの？」と言う疑問も浮かびます。 確かに、わずかには電気が流れていると考えられますが、鳥の両足の感覚は非常に狭く、また、体を電線に密着させています。 そのため、電気は鳥の足だけを通り、すぐに電線に戻ってしまうので、さほど感電する事はないのです。 余談ですが、大きなコウモリなどがいる所では、よくコウモリが電線にぶら下がり、２本の電線に触れ、感電死してしまっているそうです。 |
|
ホコリが無いと、雨が降らない！？ 空気清浄器のフィルターにビッシリと張り付く、ホコリ。 空気中には様々なホコリが舞っており、呼吸をするたびにかなりの量のホコリを吸い込んでいるといいます。 さらに、精密機械などに入り込み、故障の原因にもなります。 ところで、このホコリ。地球上から完全に無くなると、どうなってしまうのでしょうか？ 実はなんと、雨が降らなくなる可能性があると言われています。 まず、雲の出来方を簡単に説明しましょう（詳しくは雲の出来方参照）。 雲は、空気中の水蒸気が、上昇気流やその他の要因により、空の高い所まで上昇。 空の高い所、つまり気圧の低い所にいくと、空気は膨張。温度が下がります。 すると当然水蒸気は水に。その水の粒が雲となって、大きくなると重くなり、雨となって降って来るのです。 しかし、この水蒸気が水になるためには、核となるものが無くてはなりません。 その核（凝固核）こそが、普段わたし達が「ホコリ」と呼んでいる小さな粒たちなのです。 ですので、ホコリが無ければ雲も出来ず、イコール雨も降らない、と言うわけです。 地球上には、宇宙には、無駄な物など１つも無い、と言う良い一例でしょうか？ |