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クイズこたえあわせ
建物たてものから電子でんし機器ききまでらしにかせないガラス。なにからつくる?
珪砂けいさというすな

透明とうめいなガラスがすなからできているというのは意外いがいじゃろ?ガラスをつくるにはこのすなを1,700℃以上いじょうねっしてかす必要ひつようがあるんじゃが、そんなにたか温度おんどにするのは簡単かんたんではない。そこで、もっとひく温度おんど珪砂けいさけるようにするためソーダばいというものをれ、さらにみずけないガラスにするため石灰せっかいくわえる。つまり珪砂けいさとソーダばい石灰せっかいがガラスのおも材料ざいりょうというわけじゃ。

ところでみずはふつうの状態じょうたいでは「液体えきたい」、沸騰ふっとうさせて水蒸気すいじょうきになると「気体きたい」、こおらせてこおりになると「固体こたい」とぶのはっておるね?ではガラスはなんじゃろう?じつ液体えきたいかもしれんとったらきみしんじられるかね?

すべてのものは、原子げんしばれるとてもちいさな「つぶ」でできておる。そして固体こたい場合ばあい、「つぶ」はその物質ぶっしつごとにまったならかたをするものなんじゃ。ところがガラスはこの「つぶ」のならかたがバラバラで、その様子ようす液体えきたいちかい。身近みぢかにたくさん使つかわれておるガラスじゃが、液体えきたいとも固体こたいともいえるような、なんともふしぎな素材そざいなんじゃよ。

正解せいかい
残念ざんねん

透明とうめいなガラスがすなからできているというのは意外いがいじゃろ?ガラスをつくるにはこのすなを1,700℃以上いじょうねっしてかす必要ひつようがあるんじゃが、そんなにたか温度おんどにするのは簡単かんたんではない。そこで、もっとひく温度おんど珪砂けいさけるようにするためソーダばいというものをれ、さらにみずけないガラスにするため石灰せっかいくわえる。つまり珪砂けいさとソーダばい石灰せっかいがガラスのおも材料ざいりょうというわけじゃ。

ところでみずはふつうの状態じょうたいでは「液体えきたい」、沸騰ふっとうさせて水蒸気すいじょうきになると「気体きたい」、こおらせてこおりになると「固体こたい」とぶのはっておるね?ではガラスはなんじゃろう?じつ液体えきたいかもしれんとったらきみしんじられるかね?

すべてのものは、原子げんしばれるとてもちいさな「つぶ」でできておる。そして固体こたい場合ばあい、「つぶ」はその物質ぶっしつごとにまったならかたをするものなんじゃ。ところがガラスはこの「つぶ」のならかたがバラバラで、その様子ようす液体えきたいちかい。身近みぢかにたくさん使つかわれておるガラスじゃが、液体えきたいとも固体こたいともいえるような、なんともふしぎな素材そざいなんじゃよ。

しゅわしゅわとあわ入浴にゅうよくざい気持きもちがいいものじゃ。あれは重曹じゅうそう炭酸たんさん水素すいそナトリウム)とフマルさんというものからできておる。重曹じゅうそうはスーパーやドラッグストアでは掃除そうじよう洗剤せんざいコーナーなどでっておるし、フマルさん食品しょくひん酸味さんみりょうなどに使つかわれることがおおい。この重曹じゅうそうとフマルさんは、粉末ふんまつのままぜてもなにこらんのに、みずかすと化学かがく反応はんのうはじまって二酸化炭素にさんかたんそ(CO2)をすんじゃ。

重曹じゅうそう掃除そうじ洗濯せんたくようにも使つかわれるぐらいじゃから皮膚ひふよごれをとすちからがあるし、お風呂ふろからがったあとはそのみず浴槽よくそう掃除そうじもできる。そして二酸化炭素にさんかたんそ血管けっかんひろげてからだあたためてくれる効果こうかがあるんじゃ。重曹じゅうそうというのは、じつ入浴にゅうよくざいにぴったりの素材そざいだとおもわんかね?

重曹じゅうそうとフマルさん片栗粉かたくりこ使つかえば、あわ入浴にゅうよくざいはおうちでも簡単かんたんにつくれるぞ。フマルさんはいりにくいときはクエンさんでもよい。きなかたちかおりのオリジナル入浴にゅうよくざいをつくれば、お風呂ふろ時間じかんがきっとますますたのしくなるぞ。

入浴にゅうよくざいのつくりかたはこちら〉
https://www.agc.com/hakken/seikatsu-iryo/027_bath-bombs.html

えんぴつのしんは、黒鉛こくえんというすみ一種いっしゅこなにして、粘土ねんどとまぜてかためてつくる。そしてかみというのは、ツルツルしておるようでも顕微鏡けんびきょうると表面ひょうめんはけっこうでこぼこになっておるんじゃ。このでこぼこに黒鉛こくえんしんをこすりつけると、けずれてこまかいこなになり、かみのでこぼこにくっつく。これがえんぴつでける仕組しくみじゃよ。

ところでえんぴつには「Hエイチ」や「Bビー」という記号きごういてあるじゃろ?「Hエイチ」は英語えいごで「かたい」という意味いみあらわす「Hardハード」の頭文字かしらもじじゃ。「Hエイチ」よりも「2Hエイチ」「3Hエイチ」と数字すうじおおきくなるほどしんがかたくなる、つまりかみにこすりつけてもなかなかけずれないので、けるせんいろはうすくなっていく。そして「Blackブラック」は「くろい」という意味いみの「Blackブラック」の頭文字かしらもじで、「2Bビー」「3Bビー」と数字すうじおおきくなるほどしんがやわらかくなり、よりくろせんけるというわけじゃ。

ちなみにえんぴつというのは漢字かんじで「なまりふで」とくじゃろ?これはむかし、せんくときになまりぼう使つかっていたことのなごりとわれておる。いまの鉛筆えんぴつなまり使つかわれておらんぞ。


出典しゅってん「5分間ふんかんのサバイバル1ねんせい」
みぢかなかがくのサバイバルだい5

いまのようにあつ季節きせつになると、べものはすぐ冷蔵庫れいぞうこにしまいなさいとおうちのひとわれたことがないかね?冷蔵庫れいぞうこれるのは、べものをくさりにくくするためじゃ。では、「くさる」とはどういうことじゃろう?それには細菌さいきん関係かんけいしておる。

細菌さいきんのまわりに無数むすうにいる微生物びせいぶつ一種いっしゅで、空気くうきちゅうにもたくさんの細菌さいきんがただよっておるし、きみたちのからだやおうちの食器しょっきにもたくさんの細菌さいきんがくっついておるはずじゃ。え、こわいって?大丈夫だいじょうぶ、ほとんどの細菌さいきん人間にんげんにとって無害むがいなんじゃ。乳酸菌にゅうさんきん納豆なっとうきんのようにやくにたつ細菌さいきんもたくさんおるぞ。「くさる」というのは、人間にんげんにとって有害ゆうがいなものを細菌さいきんが、自分じぶんたちの仲間なかまをどんどんやしていくことをうんじゃよ。

細菌さいきん活動かつどうしやすい条件じょうけんみっつある。栄養えいようがあること、水分すいぶんがあること、そしてあつすぎずさむすぎないぐらいの温度おんどであること。ぎゃくにいえば、この条件じょうけんがそろわなければ細菌さいきん簡単かんたんには仲間なかまやせない。そのてん冷蔵庫れいぞうこのなかは温度おんどひくく、べものはなかなかくさらないというわけじゃよ。ただしペットボトルや缶詰かんづめのようにけていなければ冷蔵庫れいぞうこれなくてもよい食品しょくひんもあるので、保存ほぞんほうをよくたしかめるといいぞ。


出典しゅってん「5分間ふんかんのサバイバル1ねんせい」
みぢかなかがくのサバイバルだい6

ものがえるというのは、ものにたってはねかえされたひかりとどくということなんじゃ。このはねかえりのことを「反射はんしゃ」といって、かがみはふつう、反射はんしゃこりやすいふたつの素材そざい使つかっておるぞ。それはガラスとぎんじゃ。

ぎんは、たったひかりをほぼ100%反射はんしゃするという性質せいしつっておる。じゃがそこでをつけなければならんのは、そのぎんがピンとまっすぐになっておるかどうかじゃ。アルミホイルにもかおはうつるがかがみのようにはきれいにえんし、スプーンにかおをうつしても、ひっくりかえったりしてなんだかおかしなかおえるじゃろ?

かがみがきれいにえるためには、ひかりをまっすぐひとつの方向ほうこうにだけ反射はんしゃしなければならん。そのためには、たいらでゆがみのないガラスにぎんをはることが重要じゅうようなんじゃ。でこぼこのあるガラスや場所ばしょによってあつさのちがうガラスだと、スプーンやアルミホイルのような、あまりやくにたたないかがみになってしまうぞ。


出典しゅってん「5分間ふんかんのサバイバル3ねんせい
身近みぢか科学かがくのサバイバルだい3

建物たてもののガラスというのはふつう無色むしょくとうめいじゃから、どれもおなじにえるじゃろ?でも本当ほんとうはガラスにもいろんな種類しゅるいがあって、目的もくてき使つか場所ばしょによってそれぞれちがったガラスが活躍かつやくしておるんじゃ。

たとえばきみたちがかよ学校がっこうでは、たまに元気げんきのよすぎるどもがまどにボールをぶつけてしまったりもするじゃろう。そのときすぐにガラスがれたり、とがった破片はへんびちったりするようではとてもあぶない。それに災害時さいがいじには学校がっこう体育館たいいくかん近所きんじょひとたちのひなん場所ばしょになることもあるから、台風たいふう地震じしんにもつよいガラスのほうが安心あんしんじゃ。こうした理由りゆうから、学校がっこうではれにくい強化きょうかガラスや、2まいのガラスのあいだ特殊とくしゅなフィルムをれてれてもらないガラスが使つかわれることがおおいぞ。

じゃが、もしも火事かじこったときは、消防しょうぼうたいがすこしでもはやくなかにはいれるように、ガラスがれてくれなければこまってしまう。どこかであか三角さんかくのマークがついたまどガラスをたことがないかな?あれは「ここはりやすいガラスです」という目印めじるしなんじゃよ。

建物たてものりかえをするときは、作業さぎょうをするひとたちがうごくための足場あしばんだり、かべ屋根やねをきれいにあらったり、ペンキを以外いがいにもやることがおおいんじゃ。ふつうのいえでも工事こうじには10から2週間しゅうかんほどかかるようじゃから、展望台てんぼうだいのあるタワーやうみにかかるはしのようなおおきな建物たてものでは、どれだけ手間てま時間じかんがかかるか想像そうぞうもつかんのう。

東京とうきょうタワーの場合ばあい、1かいりかえには1ねん以上いじょう、のべ数千人すうせんにん職人しょくにんさんが必要ひつようになるそうじゃ。では明石あかし海峡かいきょう大橋おおはし東京とうきょうゲートブリッジのようなおおきなはし場合ばあいはどうか。このふたつのはしでは、フッ素樹脂そじゅしという素材そざい使つかった特殊とくしゅなペンキをっておる。ペンキがよわってはがれてしまうおおきな理由りゆうのひとつは太陽たいよう紫外線しがいせんなんじゃが、フッ素樹脂そじゅしというのは紫外線しがいせんにとてもつよい。つまり、ふつうのペンキよりもずっとながいあいだりかえをせずにすむんじゃよ。

るのがむずかしい場所ばしょなら、どうやってるかでなやむより、なるべくなおさなくてよい方法ほうほうかんがえる。きみたちもなにかでこまったときは、こういう逆転ぎゃくてん発想はっそうをしてみるのもよいぞ。

たとえばおみせでもらうポリぶくろ原料げんりょう「ポリエチレン」は、石油せきゆ分解ぶんかいしてできる「エチレン」という化学かがく物質ぶっしつねつちからくわえてつくるんじゃ。英語えいごのプラスチックという言葉ことばは「自由じゆうかたちえられる」という意味いみで、のまわりのあらゆる場所ばしょいろかたちえたプラスチックが活躍かつやくしておるぞ。

じゃがそんなに便利べんりなプラスチックも、ゴミとしててられると分解ぶんかいされず何百なんびゃくねん自然しぜんなかのこったり、やすと有害ゆうがい物質ぶっしつしたりすることがある。そこで最近さいきんでは、微生物びせいぶつ分解ぶんかいされてつちにかえるプラスチックや、植物しょくぶつ由来ゆらい原料げんりょう使つかったプラスチックのような環境かんきょうにやさしい素材そざい研究けんきゅうすすんでおるんじゃ。

みせでもらうレジぶくろが7がつから有料ゆうりょうになったのは、プラスチックのゴミをらすことと、原料げんりょう石油せきゆをなるべく節約せつやくすることがおも目的もくてきじゃ。またおなじプラスチックでも、原料げんりょうの6わり天然てんねんしおからつくられる塩素えんそで、石油せきゆは4わりだけしか使つかわん「塩化えんかビニル」もある。こうした素材そざいをうまく活用かつようすることも大切たいせつじゃよ。


出典しゅってん「5分間ふんかんのサバイバル5ねんせい
身近みぢか科学かがくのサバイバルだい4

うすい金属きんぞくいたでゆっくりげていくと、はじめのうちをはなせばいたもとにもどるが、そのままちからくわつづけるとがったままになってしまう。ではガラスのいたおなじことをするとどうなるかわかるかね?

かるげただけならをはなすとまっすぐになるのはおなじじゃが、もとにもどれる限界げんかいをこえるとガラスは「れる」。がったままの状態じょうたいでは安定あんていせずに、れてしまうということがガラスのおおきなとくちょうなんじゃ。ところが最近さいきんりたたみしきスマートフォンの登場とうじょうにあわせて、日本でもがるガラスの開発かいはつすすんでおるぞ。

ガラスをげてもれないようにするには、1ミリよりももっとうすくしていく必要ひつようがあるそうじゃ。それだけうすくしながら、っかききずげたときのシワがつかないつよさにするのは簡単かんたんなことではない。じゃが、このがるガラスが一般的いっぱんてきになれば、いずれスマートフォンはたたんであるき、使つかうときだけひらくというのがたりまえになっていくかもしれんの。ちなみにガラスを高温こうおんねっすると、けることはあってもえることはないぞ。

「ヒートアイランド現象げんしょう」という言葉ことばいたことがあるかな?ヒートは「ねつ」、アイランドは「しま」のことで、地図ちずのうえに気温きおん色分いろわけしていくと、まわりよりも気温きおんたか場所ばしょしまのようにかんでえることからこうばれるんじゃ。そしてこの現象げんしょうは、自然しぜんおお地方ちほうではなく都会とかいこることがられておる。

そのおおきな理由りゆうは、地面じめん建物たてもの表面ひょうめんがコンクリートなどでおおわれていること。つち植物しょくぶつは、なかにふくまれた水分すいぶん蒸発じょうはつするときにまわりの温度おんどげてくれるんじゃが、都会とかいではつちみどりかわもすっかりすくなくなったからのう。コンクリートは、なつざしをけると表面ひょうめんが50~60℃までたかくなり、空気くうきあつくしている。そのうえ、よるまでめずにねつたくわえている。まちなかではよるになってもなかなかすずしくならんのは、建物たてもの道路どうろ空気くうきをずっとあたたつづけているからなんじゃ。

建物たてもの密集みっしゅうしていてねつげにくい

高層こうそうビルが密集みっしゅうしていると、風通かぜとおしがわるくなり、ねつがこもってしまう。

自動車じどうしゃからのねつ

自動車じどうしゃは、ガソリンなどをやしてはしる。そのねつがはきだされる。

会社かいしゃ家庭かてい冷房れいぼうねつ

冷房れいぼうは、部屋へやなか温度おんどげるが、そのぶんねつそとしている。

地面じめん建物たてものねつをためこむ

コンクリートやアスファルトで地面じめん建物たてものがおおわれているため、ねつをためこみやすい。また、植物しょくぶつつちすくない。

工場こうじょうなどからのねつ

機械きかいうごかすためなどに、大量たいりょうのエネルギーを使つかい、ねつす。

そのほかに、ビルがすきなくっていてかぜとおみちすくないこと、自動車じどうしゃやエアコンなどからたくさんのねつていることも都会とかいあつさの原因げんいんわれておる。ヒートアイランド現象げんしょうは、世界せかいだい都市とし共通きょうつうのなやみなんじゃよ。


出典しゅってん「5分間ふんかんのサバイバル4ねんせい
自然しぜんのサバイバルだい10

世界せかい最初さいしょ自動車じどうしゃ発明はつめいされたのは、なんといまから250ねんまえ。そのころ日本はまだ江戸時代えどじだいじゃ。フランスのキュニョーというひとがつくった蒸気機関じょうききかんうご自動車じどうしゃは、時速じそく10キロほどしかなかったものの、おもおおきな車体しゃたい操作そうさむずかしく、テスト走行そうこうちゅうかべにぶつかってしまった。つまり世界せかいはつ自動車じどうしゃは、交通こうつう事故じこだいいちごうでもあるんじゃよ。

その、19世紀せいきになってモーターが発明はつめいされ、1873ねんにはイギリスで電気でんきトラックがはしっていたと記録きろくされておる。ガソリン自動車じどうしゃ登場とうじょうは、それからさらに10ねんほどあとのことじゃ。電気でんき自動車じどうしゃ最近さいきんあたらしい技術ぎじゅつのようにおもわれておるが、じつはガソリン自動車じどうしゃよりも歴史れきしふるいというのは意外いがいじゃのう。

20世紀せいきになってガソリン自動車じどうしゃ世界せかいじゅうひろがったのは、エンジンが改良かいりょうされてスピードがるようになったことと、生産せいさん技術ぎじゅつ工夫くふうやす大量たいりょうにつくれるようになったことがおおきな理由りゆうじゃ。つまりこれからの技術ぎじゅつ進歩しんぽによっては、将来しょうらい電気でんきやそのほか動力どうりょくはし自動車じどうしゃ主流しゅりゅうになる可能性かのうせいおおいにあるぞ。

みずは、水素すいそ酸素さんそというものがむすびついてできておる。中学生ちゅうがくせいになると、みず電気でんきとおして水素すいそ酸素さんそをとりだす実験じっけん理科りか時間じかんにするはずじゃ。これを「みず電気でんき分解ぶんかい」というんじゃが、燃料ねんりょう電池でんちはそのぎゃく、つまり水素すいそ酸素さんそ反応はんのうさせてみず電気でんきをつくっておるんじゃよ。

ガソリンなどをやさないので、燃料ねんりょう電池でんち二酸化にさんか炭素たんそ大気たいき汚染おせんにつながる物質ぶっしつさない。なにしろ電気でんきのほかにるものはみずだけじゃからとってもエコじゃ。また火力かりょく発電はつでん水力すいりょく発電はつでんではタービンという装置そうちうごかすことで電気でんきておるが、燃料ねんりょう電池でんち化学かがく反応はんのう電気でんき直接ちょくせつすので、効率こうりつがとてもいこともとくちょうとえる。

燃料ねんりょう電池でんち自動車じどうしゃ開発かいはつすすんでおるが、いまのガソリンしゃのように一般的いっぱんてきになるには、ガソリンスタンドのわりの「水素すいそステーション」がたくさん必要ひつようになる。それに自動車じどうしゃそのものの値段ねだんももっとがってくれんとなかなかいづらい。こうした課題かだいのかいけつにつながる技術ぎじゅつ進歩しんぽが、これからのカギになるぞ。

一般いっぱんに「石油せきゆ」とばれておるのはガソリンや灯油とうゆ重油じゅうゆ軽油けいゆなどを全部ぜんぶふくめた総称そうしょうじゃが、石油せきゆ地中ちちゅうから「原油げんゆ」をほりだしてつくる。では原油げんゆはどうやってできたのか。ここではよくられておる「ケロジェン根源こんげんせつ」というものを紹介しょうかいしよう。

いまから数億すうおくねんから数千すうせんねんまえうみにプカプカかんでくらしておったプランクトンというものがじゅみょうをえると、そのがいはうみそこにしずんでどろにうまっていったんじゃ。このうえからさらになが時間じかんをかけて大量たいりょうすなやどろがつもったことで化学かがく反応はんのうこり、「ケロジェン」という物質ぶっしつわった。このケロジェンが地熱ちねつはたらきで原油げんゆになったとかんがえられておるぞ。

大昔おおむかしものんで、どろなかしずむ。ものはいったどろ泥岩でいがんになる。

泥岩でいがんは、圧力あつりょくけてケロジェンになる。

なが年月ねんげつち、ねつ圧力あつりょくで、ケロジェンからみず石油せきゆ、ガスが発生はっせい

石油せきゆがガスやみずかれて、砂岩さがんなかにたまる。

石油せきゆかぎりある資源しげんじゃから、あと何年なんねん使つかえるのかということがみんなになるじゃろ?一説いっせつには2065ねんごろまでともわれるが、ほりだす技術ぎじゅつ進歩しんぽしておるからそれよりなが使つかえるかもしれんし、反対はんたいにむだづかいをすればもっとはやくなくなるじゃろう。つまりわたしたちしだいというわけじゃよ。


出典しゅってん「5分間ふんかんのサバイバル6ねんせい
自然しぜんのサバイバルだい5

世界せかい最初さいしょのガラスが誕生たんじょうしたのは、なんと5,000ねんまえ古代こだいメソポタミアといわれておる。砂浜すなはまでたきをしていた漁師りょうしさんが、ちていた岩塩がんえんかぜをよけようとしたところ、たまたまたったしおすなけてガラスができたというせつもあるようじゃ。そのあとエジプトなどにもつたわったものの、当時とうじのガラスはつくるのに手間てまがかかり、王様おうさまなど一部いちぶひとだけがつぜいたくひんだったとかんがえられておる。

日本では、弥生やよい時代じだい遺跡いせきからつかったガラスビーズがもっともふるいとわれておるが、これが日本でつくられたものか海外かいがいからまれたのかははっきりしておらん。江戸時代えどじだいになると日本でもガラスせいうつわがさかんにつくられるようになったが、そのころもまだガラスまど外国がいこくからの高価こうか輸入ゆにゅうひんしかなかったんじゃ。

ふつうのいえにもガラスまどおお使つかわれるようになったのは、大正たいしょう12ねん関東かんとう大震災だいしんさいよりあとのこと。それがいまでは日本のガラス技術ぎじゅつ世界せかいでもトップクラスだそうじゃから、たいしたものじゃの。

大人おとなひとっておるじゃろうが、むかしの刑事けいじドラマでは、くるまがぶつかったりピストルでうたれたりすると、フロントガラスがこなごなになるというシーンがよくあったものじゃ。しかしいまでは、そういうことはまずこらないようになっておる。日本では30ねんほどまえに、フロントガラスに「わせガラス」を使つかうことが義務ぎむされたんじゃ。

わせガラスというのは、2まいのガラスのあいだ特殊とくしゅなフィルムをはさんではりわせたガラスのことで、れても破片はへんびちりにくいという長所ちょうしょがある。このほかにも自動車じどうしゃのガラスには、紫外線しがいせんやまぶしさをおさえたり、あめでもみずをはじいてまえやすくしたり、ひと安全あんぜん快適かいてきまもるためのいろんな工夫くふうがされておるぞ。

わせガラス ラミセーフ

ラミセーフの断面だんめん

ラミセーフがれた状態じょうたい 破片はへんりにくい

問題もんだい④の解説かいせつでもべたとおり、日本のガラス産業さんぎょうがさかんになったのはそんなにむかしのことではない。じゃがいまでは世界せかいじゅうでつくられる新車しんしゃの4ぶんの1が、日本のAGCという会社かいしゃのガラスを使つかっておるそうじゃ。もしかするときみたちのおうちのくるまもAGCのガラスかもしれんの。

みんなが大好だいすきな日本の花火はなびは、名前なまえのとおりあのひかりきくやぼたんのような「はな」に見立みたてておる。どの方向ほうこうからでもきれいにまるひろがってえるように、むかし職人しょくにんさんたちが工夫くふうしながら技術ぎじゅつ開発かいはつしてきたんじゃ。外国がいこくではあれが「はな」だという発想はっそうがなかったので、だれまるくしようとおもわんかったらしい。きれいにまるひろがる花火はなびは日本だけのもので、外国がいこくひとにもとてもよろこばれるそうじゃよ。

ところで花火はなびいろはどうやってすのか。じつはいろんな種類しゅるい金属きんぞく使つかっておるんじゃ。金属きんぞくのなかには、ねっして高温こうおんになるとまったいろすものがある。たとえばナトリウムは黄色きいろ、アルミニウムはしろ、カリウムはむらさきどう青緑あおみどりというように。したいいろわせて、こうした金属きんぞくこな火薬かやくにまぜておるらしいぞ。

ではひらいたあとにだんだんいろわっていく花火はなびは、なぜそうなるかわかるかね?あれは花火はなびのなかの「ほし」とよばれるまる火薬かやく外側そとがわからえていくのを利用りようして、そとのほうにどう中心ちゅうしんのほうにはアルミニウムというように中身なかみ使つかけておるんじゃよ。


出典しゅってん「5分間ふんかんのサバイバル2ねんせい
身近みぢか科学かがくのサバイバルだい9

むかしから人間にんげんは、いて記録きろくするためにいろいろなものを使つかっておった。そのなかにはいしやヤシの、ヒツジのかわ、カメのこうらなどもあったらしい。じゃがいまではカメのこうらにひとはだれもおらん。1,900ねんほどまえ、中国ちゅうごく蔡倫さいりんというひとが、それまでとくらべて簡単かんたん大量たいりょう生産せいさんもしやすいかみのつくりかた発明はつめいしたからじゃ。

かみをつくるには、おもにくさからとりだした「せんい」が使つかわれる。このせんいを「パルプ」ともいうんじゃ。パルプをとりだすには、機械きかいをすりつぶしていく方法ほうほうや、薬品やくひんでせんい以外いがい成分せいぶんをとかしていく方法ほうほうがある。そのほかに、いちど印刷いんさつされたかみからインクをとりのぞいて「古紙こしパルプ」にすることもできるぞ。

蔡倫さいりんよりもずっとまえ、古代こだいエジプトではくさのくきをならべてかためた「パピルス」というものが使つかわれておった。このパピルスが英語えいごの「ペーパー」の語源ごげんじゃが、いまかみとはつくりかたがずいぶんちがう。かみは、印刷技術いんさつぎじゅつ火薬かやく、らしんばんとともに「古代こだい中国ちゅうごくの4大発明だいはつめい」のひとつとよばれておるぞ。


出典しゅってん「5分間ふんかんのサバイバル2ねんせい
身近みぢか科学かがくのサバイバルだい8

みんながマスクをしておる最近さいきんでは、「感染症かんせんしょう」といえば、せきやクシャミでうつるものというイメージがつよいかもしれんの。じゃがみずから病気びょうきになることもあるんじゃよ。日本のように清潔せいけつみず十分じゅうぶん使つかうことのできないくにでは、いまでもみず原因げんいん感染症かんせんしょう毎日まいにちたくさんのひとくなっておるそうじゃ。

でも日本の学校がっこうやレジャー施設しせつのプールは大丈夫だいじょうぶだろうって?そんなことはないぞ、なにしろきみたちのからだにもづかぬうちに細菌さいきんやウイルスがぺたぺたくっついておることもあるんじゃから。みんなが安心あんしんしてたのしめるように、プールのみずには消毒液しょうどくえきはいっておる。よく使つかわれておるのは「次亜じあ塩素酸えんそさんナトリウム」という薬品やくひんじゃ。塩素えんそ水道すいどうすいのほか井戸水いどみずべものの消毒しょうどくにも使つかわれて、みんなを感染症かんせんしょうからまもっておるぞ。

水道すいどうすいは、じょうすいじょうできれいにしたあとおうちにとどくまでのあいだにまた細菌さいきんなどがはいまないように、わざとじゃぐちからたあとも塩素えんそのこるようにしておるそうじゃ。じゃがこの塩素えんそ蒸発じょうはつしやすいという性質せいしつがある。また家庭かていよう浄水器じょうすいきでは塩素えんそをとりのぞいてしまうこともあるので、くみおきのみずざまし、ろしたみずはなるべくはやめに使つかいきるのがよいぞ。

自分じぶんのあしもとの地面じめんをずっとっていくと、そのうち地球ちきゅうのうらがわのくにけるんじゃないかとかんがえたことはないかね?じゃが本当ほんとうにためしてみるのはあまりオススメせんぞ。なにしろ地面じめんのいちばんふかいところ、つまり地球ちきゅう中心ちゅうしんには、やく6,000というあつ金属きんぞくのかたまりがあるんじゃ。

もしも地球ちきゅう輪切わぎりにできたら、その姿すがたはゆでたまごのようにえるはずだとかんがえられておる。たまごのうすいカラにあたる部分ぶぶんが「かく」、そのした白身しろみが「マントル」、まんなかの黄身きみにあたるのが「かく」とよばれ、このかく大部分だいぶぶんてつとニッケルという金属きんぞくでできておる。

じゃが実際じっさいには地球ちきゅう輪切わぎりにすることも反対はんたいがわまでっていくこともできんので、だれもまだ自分じぶんたことはない。「白身しろみ」や「黄身きみ」がどうなっておるかは、地震じしんなみつたわりかたを調しらべてわかったことなんじゃ。いまの技術ぎじゅつでは人間にんげんはまだ「かく」の途中とちゅうまでしかることができんので、「マントルはつきよりもとおい」とわれるぐらいなんじゃよ。


出典しゅってん「5分間ふんかんのサバイバル2ねんせい
身近みぢか科学かがくのサバイバルだい5

地球ちきゅうは1にちに1かいてんして、さらに1ねんをかけて太陽たいようのまわりを1しゅうするコマのようなうごきをしておる。この1にち1回転かいてんを「自転じてん」、ねんに1しゅうを「公転こうてん」とよぶんじゃ。もしも自転じてんじく(コマでいうしん部分ぶぶん)が公転こうてんするめんたいしてまっすぐにっておったら、地球ちきゅうから太陽たいよう年中ねんじゅういつでも赤道せきどうのうえにあって、季節きせつ変化へんかこらない。じゃが実際じっさいには自転軸じてんじくはけっこうかたむいておるんじゃよ。

そのため、1ねんあいだに「北極ほっきょくがわ太陽たいよう時期じき北半球きたはんきゅうなつ」「南極なんきょくがわ太陽たいよう時期じき北半球きたはんきゅうふゆ」「赤道せきどう真上まうえ太陽たいようがある時期じき北半球きたはんきゅうはるあき」というちがいがこる。つまり、太陽たいようが1ねんでいちばんあたま真上まうえちかいところからたる季節きせつなつ、いちばんひくいところからたる季節きせつふゆというわけじゃ。

そしてひかりがななめからたるよりも、真上まうえからたるときのほうが地面じめんねつりょうおおくなる。これが、なつあついおもな理由りゆうじゃ。ちなみに地球ちきゅうが1ねんでいちばん太陽たいようちかづくのは、なんと1がつなつ太陽たいようとのきょりがちかいからあつくなるわけではないぞ。

なつあつ理由りゆうには、太陽たいようている時間じかんふゆにくらべてながいことも関係かんけいしています。


出典しゅってん「5分間ふんかんのサバイバル4ねんせい
自然しぜんのサバイバルだい1

固定こてい電話でんわ機械きかいのうしろからせんがのびてカベにつながっておるが、携帯けいたい電話でんわにはせんがない。じゃが携帯けいたい電話でんわにもせんのかわりをしておるものがあるぞ。それは電波でんぱじゃ。

まず電話でんわがなぜつながるのか、固定こてい電話でんわれいにして説明せつめいするぞ。受話器じゅわきくちをあてる部分ぶぶんにはうすい鉄板てっぱんはいっておって、ひとはなしをするとそのおとにあわせてふるえるんじゃ。そして受話器じゅわきのなかには、最初さいしょはこうふるえた、つぎはこんなふうにふるえた、ということを電気でんき信号しんごうにおきかえる装置そうちがある。この信号しんごう電話でんわせんとおっていって、相手あいてみみをあてるところにある鉄板てっぱんおなじようにふるわせると、はなしたとおりのおとこえるというわけじゃ。携帯けいたい電話でんわもこれにておるが、「鉄板てっぱんのふるえ」の信号しんごう電波でんぱにのせてとどけるところがおおきくちがうぞ。

ひと携帯けいたい電話でんわをもって移動いどうするときに、「いまそっちへったよ」「了解りょうかい、これからこっちで担当たんとうします」という情報じょうほうをやりとりして、いつでも電波でんぱとどくようにしてくれておるものを基地きちきょくという。普段ふだんづかんじゃろうが、まちのなかには基地きちきょくがすごくたくさんあるんじゃよ。


出典しゅってん「5分間ふんかんのサバイバル 5ねんせい
身近みぢか科学かがくのサバイバル だい8

CMなどでこの言葉ことばいて、なんのことかになっておったひとがいるかもしれんの。5Gファイブジーというのは「だい5世代せだい移動いどう通信つうしんシステム」のことで、Gジー英語えいごで「世代せだい」をあらわす「Generationジェネレーション」の頭文字かしらもじじゃ。スマートフォンやタブレットだけでなく、いまのなかではいろんなものが電波でんぱ使つかって通信つうしんをしておる。その通信つうしんささえるしくみが、だい5世代せだいという最新型さいしんがたわるんじゃよ。

5Gファイブジーは、これまでよりはるかにおおくの情報じょうほうを、はるかにはやいスピードでおくることができる。たとえば自動じどう運転うんてんには、いまのカーナビとはくらべものにならんほどくわしい地図ちずデータが必要ひつようなんじゃが、そんなにおおきなデータのやりとりは5Gファイブジーでなければむずかしい。またくるまどうしが5Gファイブジー通信つうしんをすれば渋滞じゅうたいをふせぐことにもつながるし、ひとがうっかり道路どうろしてきても、そのひとにもっておるスマホとくるま通信つうしんをして、はやめにブレーキをかけることだってできるそうじゃ。

5Gファイブジー登場とうじょうで、これまではむずかしかったいろんな技術ぎじゅつ実現じつげんできるとわれておる。おおいに期待きたいしたいものじゃ。

最近さいきんはきみたちのいえでもおとうさんやおかあさんがリモートワークをしておるかもしれんの。リモートワークは「はなれてはたらく」こと、そしてリモコンはリモートコントロール、つまり「はなれて操作そうさする」ものという意味いみなんじゃ。

家電かでんなどのリモコンのおおくは赤外線せきがいせん利用りようしておる。赤外線せきがいせんというのは、ひとにはえないひかり一種いっしゅおもえばいいぞ。きみたちがリモコンのボタンをすと、このひかりながくついたりみじかくついたり、みじかく2かいついて3かいながくついたり、いろんなひかりかたをするんじゃ。このついたりえたりのパターンで、リモコンは機械きかい信号しんごうつたえておる。そしてそれをけた機械きかいがわでは、「このパターンは……わかった、テレビを5チャンネルにえるだ!」と判断はんだんしてそのとおりにうごくというわけじゃよ。

最近さいきん家電かでんはいろんなことができるようになっておるが、ふくざつな操作そうさをさせようとおもうと、おく信号しんごうはどんどんながくなっていく。じゃが赤外線せきがいせんリモコンは1秒間びょうかんに4まんかいちかくもついたりえたりできるので、なが信号しんごう一瞬いっしゅんおくれるんじゃよ。


出典しゅってん「5分間ふんかんのサバイバル 3ねんせい
身近みぢか科学かがくのサバイバル だい8

建物たてもの自動車じどうしゃのガラスも1まいえて2まいが さねになっておることはあるが、スマートフォンの画面がめんに3まいも4まいもガラスが使つかわれておるというのは意外いがいじゃの。じゃがそれぞれのガラスにはちがう役割やくわりがあって、ただれにくくするためにかさねておるわけではないぞ。

写真しゃしん文字もじ表示ひょうじする「液晶えきしょうディスプレイ」は、1まいいたのようにえてじつはいろんな素材そざいのサンドイッチなんじゃ。そのサンドイッチのパンにあたる「基板きばん」という部分ぶぶんに2まいのガラスが使つかわれることがおおいぞ。液晶えきしょううえにあるのがゆびでスマホを操作そうさするための「タッチパネル」じゃが、ここにもかるくてつよいガラスが使つかわれておる。

さらにいちばんうえ画面がめんまもる「カバーガラス」は、じょうぶでなければこまるが、そのために分厚ぶあつくなったのではタッチパネルが操作そうさしにくいし液晶えきしょうにくい。つまり、じょうぶだけれどうすくてかるいガラスが必要ひつようというわけじゃ。スマートフォンというのは、画面がめんひとつをとってもさい先端せんたん技術ぎじゅつのかたまりなんじゃよ。

もしもガラスがひかりとおさなかったら、だれもまどやテレビの画面がめん使つかおうとおもわんじゃろうから、ここは③が正解せいかいじゃ。でもガラスのコップにさわるとつめたくかんじるから、ねつとおしやすいとおもったひとはおらんかね?じつはガラスの「ねつとおしやすさ」は金属きんぞくなどよりずっとひくくて、コンクリートとあまりわらないんじゃよ。ではなぜさわるとつめたくかんじるかといえば、ガラスは表面ひょうめんがツルツルで、からねつをうばっていくからなんじゃ。

電気でんきとおしにくいというのはたしかじゃが、まったくとおさんわけでもない。ふつうは無理むりじゃがガラスがけだすぐらいまで温度おんどをあげると、電気でんきながれやすい状態じょうたいわるんじゃ。さらにえば、ひく温度おんどでも電気でんきとおすガラスがつくれるかもしれんというので、いま研究けんきゅうすすんでおる。この技術ぎじゅつ実現じつげんすれば、自動車じどうしゃなどに使つかわれる電池でんちをより安全あんぜんかるちいさくできるとわれておるぞ。

ガラスそのものに電気でんきながれるわけではないが、表面ひょうめん電気でんきとおすとうめいなまくをつけた「導電性どうでんせいガラス」というものもある。今回こんかいは、いろんなことをっておるひとほど、ちょっとむずかしい問題もんだいだったかもしれんの。

すべてのものは原子げんし分子ぶんしというとてもちいさな「つぶ」でできておる。ちょっと想像そうぞうしにくいかもしれんが、この「つぶ」はじっとまっておるわけではなく、いつもゆれうごいておるんじゃ。温度おんどたかいものはこのうごきがはげしく、ひくいものはうごきがちいさい。これをぎゃくかんがえると、「つぶ」をはげしくゆりうごかしてやれば、ものの温度おんどがるということじゃ。

電子でんしレンジは、マイクロという電波でんぱ使つかってべもののなかにある「みずのつぶ」をゆりうごかしておる。べものにはたいがいみずはいっておるから、そのみずあたたまることでまわりにもねつつたわり全体ぜんたいあたたかくなるというわけじゃよ。

ただしおちゃやコーヒーのような液体えきたいをレンジであたためすぎると、ふつうなら沸騰ふっとうする温度おんどをすぎてもさらにあつくなりつづける。この状態じょうたいではかるくものがたっただけでも液体えきたいはげしくすことがあるのでとてもキケンじゃ。またタマゴやウインナー、たらこのようにカラやまくでおおわれたべものも、中身なかみあつくなりすぎていきなり破裂はれつすることがある。あたためすぎにはくれぐれも注意ちゅういじゃよ。


出典しゅってん「5分間ふんかんのサバイバル 5ねんせい
身近みぢか科学かがくのサバイバル だい7

ねつつたわりかたには「伝導でんどう」「対流たいりゅう」「放射ほうしゃ」というみっつの方法ほうほうがあるんじゃ。ふれあったもののあいだ温度おんどたかいほうからひくいほうへとねつつたわることを伝導でんどうといい、みず空気くうきがうごいてねつつたわることを対流たいりゅうという。ところが太陽たいよう地球ちきゅうとふれあっておらんし、宇宙うちゅう真空しんくうじゃから空気くうき対流たいりゅうもおこらない。太陽たいようひかりがあたるとあたたかくなるというのは、かんがえてみるとちょっとふしぎながせんかね?

太陽たいようねつは、みっつめの「放射ほうしゃ」という方法ほうほうつたわっておる。太陽光たいようこうのなかにふくまれる赤外線せきがいせんというえないひかりが、地球ちきゅうじょうのものの原子げんし分子ぶんしというちいさな「つぶ」を振動しんどうさせることであたためておるんじゃよ。これは電子でんしレンジとおなじようなことじゃから、くわしくは問題もんだい⑥の解説かいせつむといいぞ。ちなみに赤外線せきがいせんえんはずなのにこたつの赤外線せきがいせんヒーターがあかひかるのは、ひとあたたかさをかんじるようにわざとあかくしておるからなんじゃ。

太陽たいよう直径ちょっけい地球ちきゅうの100ばい以上いじょう体積たいせきは100まんばい以上いじょう、そして表面ひょうめん温度おんどは6,000。とてつもないねつのかたまりじゃ。じゃが地球ちきゅうにはそのねつ直接ちょくせつとどいておるわけじゃなく、ポイントは赤外線せきがいせん、つまりひかりのほうだったんじゃ。たらない場所ばしょがすずしい理由りゆうがこれでわかったかな?


出典しゅってん「5分間ふんかんのサバイバル 1ねんせい」
しぜんのサバイバル だい4

きみたちのおうちにある食塩しょくえんおおくは、いまでも海水かいすいからつくられておる。じゃからどうしてうみみずがしょっぱいかというのは、どうしてトマトはトマトジュースのあじがするの?というようなものなんじゃよ。

いまから46おくねんまえ、できたばかりの地球ちきゅうはマグマのかたまりで、みずはまだなかったそうじゃ。じゃがしばらくして、といっても3おくねんほどたったころじゃが、マグマがえてくると水蒸気すいじょうきあめになって地面じめんにふりそそぐようになった。塩素えんそふくむこのつよ酸性さんせいあめいわかし、いわからしたナトリウムと一緒いっしょひくいところにたまっていってうみになったんじゃ。そして塩素えんそとナトリウムがむすびついたものが塩化えんかナトリウム、つまりしおじゃよ。

3.4パーセント塩分えんぶん=コップ1ぱいみずしお6グラムをれたのとほぼおな

世界せかいうみ塩分えんぶんさは、おおよそ3.4パーセント。じゃがアラビア半島はんとうにある「死海しかい」というみずうみは、なんと30パーセントというオドロキのしょっぱさなんだそうじゃ。みずのなかにけておるものがおおいほど、そのみずはものをかせるちからつよくなる。じゃからここは、ひときわも使つかわずプカプカかぶみずうみとしてられておるぞ。


出典しゅってん「5分間ふんかんのサバイバル 3ねんせい
身近みぢか科学かがくのサバイバル だい8

くさっぱにたまった水滴すいてきは、どうしてまるいつぶになるんじゃろう?コップにみずをそそいでいくと、あふれそうになってもすぐにはこぼれず、コップのフチのさらにうえまでりあがるのはなぜじゃろう?液体えきたいというのは、なるべく表面積ひょうめんせきちいさくしようとする、つまりきゅうのようにまるくなろうとする性質せいしつがあるんじゃ。このちからを「表面ひょうめん張力ちょうりょく」といって、注意ちゅういしてるとのまわりのいろんなところで観察かんさつできるぞ。

みずをはじくことを「撥水はっすい」といい、レインコートやバッグには「撥水はっすい加工かこう」をされたものもおおい。みずよりも表面ひょうめん張力ちょうりょくがとてもちいさいフッ素樹脂そじゅしなどで生地きじをおおうと、ぬれたときにみずまるくなって表面ひょうめんをコロコロころがりおちるようになるんじゃ。これが「撥水はっすい加工かこう」じゃよ。

宇宙うちゅう飛行士ひこうし毛利もうりまもるさんがスペースシャトルのなかでおこなった実験じっけん動画どうがでは、みず表面ひょうめん張力ちょうりょくできれいなきゅうになっておるのをることができる。地球ちきゅうのうえでは水滴すいてき自分じぶん自身じしんおもさでかたちがつぶれてしまうが、重力じゅうりょく宇宙うちゅうではふわふわただよまるきゅうになるというわけじゃ。

画用紙がようしをかくときは、すきないろをえらべば自由じゆうにいろんないろせる。じゃがいろのついたガラスというのは、うえからをぬっておるわけじゃないぞ。じつはつくりかたにコツがある。ガラスの材料ざいりょうにいろんなしゅるいの金属きんぞくぜておるんじゃよ。

金属きんぞくのなかには、「ガラスにこれをまぜるとこのいろになる」ということがわかっておるものがいくつかあるんじゃ。たとえばコバルトをまぜるとあおいガラスができるし、てつならみどり、マンガンならむらさきのガラスになる。きんというのは簡単かんたんけるものではないが、「王水おうすい」という特別とくべつ薬品やくひんかしてガラスにまぜるとあかいガラスができるぞ。

沖縄おきなわでは戦後せんごにガラスの材料ざいりょう不足ふそくしておったころ、職人しょくにんさんたちがてられたおさけやジュースのビンをかして材料ざいりょうにすることをおもいついたんじゃ。そうやってつくられた「琉球りゅうきゅうガラス」の食器しょっき置物おきものは、どくとくのいろとかたちでいまでは人気にんき工芸こうげいひんになっておるぞ。最近さいきん琉球りゅうきゅうガラスもいろんな金属きんぞく使つかってカラフルになっておるが、むかしはもともとのビンのいろをじょうずにかしておったらしい。その工夫くふうとアイデアはすごいものじゃの。

えんぴつのしん黒鉛こくえんというすみこなにしてかためたもので、きみたちがかみくと、このこなかみ表面ひょうめんにくっつくんじゃ。つまり、こなかみからりのぞくことができればえる。それをやっておるのがしゴムなんじゃよ。

ところでみんなふつうにしゴムとんでおるが、最近さいきんはゴムではなくプラスチックでできたものもおおい。ゴムせいの「しゴム」はかみ表面ひょうめんをうすくけずりとってきれいにするのにたいして、「プラスチック字消じけし」のほうにはあぶらがふくまれておって、そのあぶらつよちからこなをすいとっておる。そして、すいとってくろくなった部分ぶぶんこなをいっしょにしカスとしててることで、あたらしいめんて「プラスチック字消じけし」は何回なんかいでもすことができるというわけじゃ。

ボールペンのしゴムでえんのは、インクは液体えきたいかみなかまでしみこんでしまうからなんじゃ。でも最近さいきんせるボールペンもあるって?あれはねつ無色むしょくとうめいになる特別とくべつなインクをつかっておる。ちょっと意外いがいもするが、ゴムでかみをこすると「まさつねつ」で60以上いじょうにもなるんじゃよ。


出典しゅってん「5分間ふんかんのサバイバル 3ねんせい
身近みぢか科学かがくのサバイバル だい9

どもたちが野球やきゅうをしておると、おおきなホームランがちかくのいえのほうにんでいってまどガラスがガシャーン、おじさんがコラーッ……という場面ばめんがむかしのマンガにはよくあったものじゃ。これをちょうスローモーションでると、まどにあたったボールはガラスをそとからいえのなかのほうにむかってゆっくりげていく。そしてげられる限界げんかいをこえるとガラスはれるんじゃが、このとき最初さいしょれるのはどこかわかるかな?とうぜんボールがあたったところだとおもうかもしれんが、実際じっさいいえなかのほうがさきなんじゃ。

ボールがあたるということはその部分ぶぶんしておるわけじゃから、ガラスのそとがわのめんには「圧縮あっしゅくするちから」がはたらく。じゃが一方いっぽうされると反対はんたいめんられることになるので、いえなかがわのめんには「ちから」がはたらく。そしてガラスというのは、されるよりもられることのほうが苦手にがてなんじゃよ。

そこで最近さいきんでは、表面ひょうめんにもともと「圧縮あっしゅくするちから」をたせた強化きょうかガラスというものがある。さっきのれいでいうと、ボールがたったときに「圧縮あっしゅくするちから」が「ちから」としあって、かんたんにはれんようにしてくれるんじゃ。強化きょうかガラスのつよさは、ふつうのガラスの3~5ばいといわれておるぞ。

みずあぶら」という言葉ことばいたことがあるかな?なかがわるいことや、性質せいしつ正反対せいはんたいのものをあらわすたとえじゃ。実際じっさいみずあぶらというのはけっしてざりあわん。ドレッシングをふってぜあわせても、しばらくするとあぶら部分ぶぶんとそれ以外いがい部分ぶぶんにわかれてしまうのもこれが理由りゆうじゃよ。

きみたちがをあらうとき、みずながすだけでちてしまうよごれもあれば、それではちんよごれもある。みずちないのは、おもにはあぶらよごれじゃ。人間にんげん毛穴けあなから「皮脂ひし」というあぶらして皮膚ひふをまもっておるんじゃが、この皮脂ひしよごれがからまってしまうとみずだけではなかなかとせん。ところが石鹸せっけんみずともあぶらともくっつきやすい性質せいしつをもっておるので、油汚あぶらよごれにくっついてつつみこんだとおもうと、つぎにはみずにくっついてそのままながれていくんじゃ。このようにみずにもあぶらにもくっつくことができるものを「界面かいめん活性かっせいざい」という。

界面かいめん活性かっせいざい使つかわれておるものは石鹸せっけんのほか、シャンプーや化粧品けしょうひん、ぬりぐすりなどいろいろあるぞ。AGCという会社かいしゃでは、洗顔せんがんざいようとして界面かいめん活性かっせいざいのなかにシリカゲルという成分せいぶんはいったものもつくっておる。これは皮脂ひしのベタつきをおさえてサッパリかんしてくれるそうじゃ。みんないろいろ工夫くふうしておるの。

人間にんげん太陽たいよう紫外線しがいせんびすぎると、皮膚ひふ病気びょうきになることがある。じゃがありがたいことに、地球ちきゅうをつつむ大気たいきにはオゾンというガスのそうがあって、紫外線しがいせん吸収きゅうしゅうしてくれておるんじゃ。ところがいまから50ねんほどまえ、このオゾンそうをこわしているものがあるらしいとわかってきた。それはフロンガスという気体きたいじゃ。

当時とうじフロンガスはエアコンや冷蔵れいぞうなどにひろ使つかわれておったが、オゾンそうとの関係かんけいがわかってからは、世界せかいちゅう協力きょうりょくしてフロンを使つかうことをやめにしたんじゃ。そしてオゾンそうあたえる影響えいきょうすくない「代替だいたいフロン」とよばれるものがいくつも開発かいはつされた。ところがはなしはここでわらん。今度こんどはこの代替だいたいフロンが地球ちきゅう温暖化おんだんか原因げんいんになることがわかってきたんじゃよ。

現在げんざいは、この代替だいたいフロンも使つかわずにすむ技術ぎじゅつ開発かいはつすすんでおる。そんなものはじめから使つかわなければよかったのにとおもうかもしれんが、むかしはそれが環境かんきょうくないなんてことはだれにもわからんかった。問題もんだいがあれば見直みなおして、もっと方法ほうほうかんがえる。科学技術かがくぎじゅつというのはそうやって一ずつ進歩しんぽしていくんじゃよ。

病院びょういん注射ちゅうしゃをするとき、消毒しょうどくのためにうでをふかれるとスーッとつめたくかんじるじゃろ?あれはアルコールという液体えきたい蒸発じょうはつして気体きたいになるときに、まわりのねつうばっていくからなんじゃ。エアコンも冷蔵れいぞうも、この仕組しくみを利用りようしておる。

まずエアコンについて説明せつめいしよう。エアコンは建物たてもののなかにある室内機しつないきそとにある室外機しつがいきでワンセットになっていて、このふたつはパイプでつながれておる。そしてパイプのなかでは「冷媒れいばい」とよばれるものがグルグルまわっておるんじゃ。冷媒れいばい室内機しつないきはいるまでは低温ていおん液体えきたいじゃが、部屋へや空気くうきにふれると気体きたいになって、消毒しょうどくのアルコールとおなじように空気くうきねつをうばっていく。さらにパイプをとおって室外機しつがいきまでいくと、今度こんど圧縮あっしゅくされて高温こうおん液体えきたいわり、このねつそとにはきすんじゃ。冷房れいぼう使用しようちゅう室外機しつがいきからあつ空気くうきておるのはこのためじゃよ。そして冷蔵れいぞうというのはこの室内機しつないき室外機しつがいきをひとつにまとめたような機械きかいじゃから、うしろからはやっぱりたくさんのねつておる。

エアコンや冷蔵れいぞう冷媒れいばいとして、むかしは「フロンガス」や「代替だいたいフロン」とよばれるものが使つかわれておった。じゃがどちらも環境かんきょうくないということがわかり、最近さいきんでは環境かんきょうへの影響えいきょうすくない冷媒れいばい開発かいはつすすんでおるぞ。

オゾンそうへの影響えいきょうがすくなく環境かんきょうにやさしいAGCの「アモレア」

ふゆになるといきしろえるのは、くもしろいのとおな理由りゆうだとったらおどろくかね?はくいきのなかには水蒸気すいじょうき、つまり気体きたいになったみずがふくまれておる。これがからだそときゅうやされることでみずのつぶにわり、えるようになったのがしろいきなんじゃ。

わたしたちののまわりの空気くうきにも水蒸気すいじょうきふくまれておる。空気くうき温度おんどがるとかるくなるので、太陽たいようねつあたためられるとかるくなってだんだんうえにあがっていくんじゃが、そらうえのほうというのは気温きおんがとてもひくい。そのため水蒸気すいじょうきみずこおりのつぶにわり、あつまってくもになるんじゃよ。やがてこのみずこおりのつぶがおおきくなりすぎると、もうかんでおれんほどおもくなる。そうして地面じめんちてきたのがあめというわけじゃ。

空気くうきのなかの水蒸気すいじょうきはもともと地面じめんかわうみなどのみず蒸発じょうはつしたものじゃから、それがまたあめになって地面じめんかわにふるというのは、みずかたちえてずっとまわっておるということじゃ。地球ちきゅうじょうには地下水ちかすい南極なんきょくこおりなどいろんなすがたのみずがあるが、全部ぜんぶをあわせたりょうはこのさきもずっとわらんとかんがえられておるぞ。


出典しゅってん「5分間ふんかんのサバイバル4ねんせい
自然しぜんのサバイバルだい2

この実験じっけん自分じぶんでもやってみたことがあるひとおおいかもしれんの。太陽たいようひかりむしめがねで1てんあつめると、かみやすことができるんじゃ。むしめがねのようにモノがおおきくえるレンズを「とつレンズ」といい、これはひかりあつめるようにつくられておる。どんなになつあつでもなたにいただけでモノがえだすことはまずないが、レンズでひかりを1てんあつめると、かみえるぐらい温度おんどたかくなるんじゃよ。

古代こだいギリシャのアルキメデスという学者がくしゃは、自分じぶんくにがローマにめられたとき、王様おうさまにたのまれててきをやっつける方法ほうほうかんがえたといわれておる。アルキメデスは王様おうさま部下ぶかたちにたのんで、うみちかくにたくさんのかがみいてちかまえた。そしていよいよてきちかづいてくると、何十なんじゅう何百なんびゃくというかがみ反射はんしゃされた太陽たいようひかり相手あいてふね集中しゅうちゅうして、ぜんぶやしつくしてしまったそうじゃ。なんともすごいはなしじゃの。

アルキメデスのはなしいつたえじゃから、本当ほんとうかどうかはわかっておらん。じゃがひかりが1てんあつまると、それぐらいすごいエネルギーになるということじゃ。くれぐれもむしめがねや望遠鏡ぼうえんきょうのようなとつレンズで太陽たいようてはいかんぞ。

まえにおいたモノをりょうたときと、右目みぎめだけ、左目ひだりめだけでたときをくらべると、モノの位置いちかたすこしずつちがうのがわかるはずじゃ。右目みぎめ左目ひだりめは、それぞれちがう「ぞう」をておる。それをのうがひとつにまとめることで、モノが立体的りったいてきえ、距離きょりがつかみやすくなるんじゃよ。

シマウマのも2つじゃが、かおよこほうにはなれてついておる。これはライオンなどのてきよこうしろからちかづいてきたときすぐにづいてにげられるので便利べんりじゃ。一方いっぽうのライオンは、人間にんげんおなまえに2つならんだをもっておる。にげるえものをいかけていってつかまえるには、相手あいてとの距離きょりがわからんとこまるからの。動物どうぶつのすがたというのは、進化しんかのなかできのこりやすいかたちわってきた結果けっかだとかんがえられておる。

人間にんげんのごせんぞはサルのようにもりうえでくらしておったそうじゃから、モノとの距離きょりがつかめなかったらをとることもできんし、いつもえだからっこちて大変たいへんだったはずじゃ。が2つならんでおってかったの。


出典しゅってん「5分間ふんかんのサバイバル 5ねんせい
身近みぢか科学かがくのサバイバル だい8

プールやお風呂ふろでは、じっとしておってもからだすこきあがりそうにかんじることがないかね?みずのなかではモノに上向うわむきのちからきあがらせようとするちから)がはたらいておる。これを「浮力ふりょく」といって、浮力ふりょくおおきさは「モノがしのけたみずおもさ」とおなじになるんじゃ。

たとえばおなおもさのてつのかたまりがふたつあったとして、一方いっぽうをかたまりのままみずれると、あまりおおくのみずしのけんのでくことができない。じゃがもう一方いっぽうはうすくひろげてたくさんのみずしのけるようにすると、おおきな浮力ふりょくはたらいてみずかぶようになる。ふねというのはこれを利用りようして、「しのけられたみずおもさ」が「しのけるのに使つかったてつおもさ」とおなじになるようにかたち工夫くふうしておるんじゃ。

では潜水艦せんすいかんはなぜかんだりしずんだりを自分じぶんめられるかというと、なかのタンクにみずれたりしたりしておもさをえておるからなんじゃ。しずときせんをあけてみずれ、かぶとき圧縮あっしゅくした空気くうきおくんでみずす。マッコウクジラもこれにておるが、しずときはつめたいみずいこんであたまのなかの「脳油のうゆ」というあぶら密度みつどおおきくして、かぶときみずをはき血管けっかんとお血液けつえきあぶらかし密度みつどちいさくする。いろいろ面白おもしろ方法ほうほうがあるものじゃの。


出典しゅってん「5分間ふんかんのサバイバル 5ねんせい
身近みぢか科学かがくのサバイバル だい2

もしも地球ちきゅう輪切わぎりにできたら、ゆでたまごのような3つのそうかれるとかんがえられておる。うえから「地殻ちかく」「マントル」「かく」といい、地殻ちかくというのはたまごのカラぐらいのうすい部分ぶぶんじゃ。じゃが人間にんげんがこれまでにったいちばんふかあなやく1まん2,000メートルといわれるのにたいして、地殻ちかくあついところで3まんメートル以上いじょうもある。わたしたちはまだカラにすこしヒビをれたぐらいというところかもしれんの。

この地殻ちかくわたしたちがふだん「地面じめん」とよんでおるところはおもなんでできておるか。いちばんおおいのは酸素さんそじゃ。これはいろいろなものとくっついた「酸化物さんかぶつ」というかたちで存在そんざいしておる。そのつぎおおいのはケイ割合わりあいでいえばアルミニウムの3ばいてつの4ばいちかくもあるんじゃよ。

でもてつやアルミはよくるけどケイなんてらないって?そんなことはないぞ。ケイはガラスのおも原料げんりょうとしてのまわりにあふれておる。また、パソコンやスマートフォンにかせない「半導体はんどうたい」という部品ぶひんにも、ケイかなら使つかわれておるんじゃ。地殻ちかくからたくさんのケイがとれるというのは人間にんげんにとってラッキーだったの。

7/10 ( もん ) ( ちゅう ) 正解 ( せいかい )
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進化しんかつづける素材そざい技術ぎじゅつ
科学かがくちからのこれ!
これまでの“あたりまえ”がすっかりわって、とまどうこともおお今日きょうこのごろ。でもぼくたちはまっていられない。あかるい未来みらい実現じつげんするにはどうすればいいか、科学かがくちからなにができるのか、大人気だいにんきの「科学かがく漫画まんがサバイバル」シリーズのみんなと一緒いっしょかんがえてみよう。
© Han Hyun-Dong/Mirae N
© Han Hyun-Dong/Mirae N
3つのなかからえらんでこたえあわせ!
たのしくまなんで世界せかいひろがる
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小学生しょうがくせいえらきなほんだい1国内こくない累計るいけい970まん発行はっこう世界せかいで3,000まん突破とっぱ大人気だいにんき科学かがく漫画まんがシリーズです。あるとき宇宙うちゅう、あるとき恐竜きょうりゅう世界せかい、あるときひとからだのなかで、主人公しゅじんこう仲間なかまたちを次々つぎつぎにおそう危機きき。ハラハラ・ドキドキの冒険ぼうけんストーリーをたのしむうちに、科学かがく知識ちしき自然しぜんにつきます。

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水族館すいぞくかんのサバイバル 1」
あたらしい水族館すいぞくかんまねかれたジオたち。ところがジオの不注意ふちゅういから大変たいへん事態じたいこり、どくさかなやサメも登場とうじょうするだい冒険ぼうけんはじまって……。
シリーズはつ映画えいが
ナノサイズになる人体じんたい探査機たんさきんだジオとノウ博士はかせ。ところが、ピピがうっかりのみこんじゃった!まよんだのは人体じんたいなか!?からちょうへとかって脱出だっしゅつするつもりが、トラブルつづきで絶体絶命ぜったいぜつめいだいピンチ!!そして、突然とつぜんくるしみすピピ……。ジオは決死けっし行動こうどうる。「かならずピピをすくって、サバイバルしてみせる!」
7.31 全国ぜんこく公開こうかい

ⒸGomdori co., Han Hyun-Dong/Mirae N/Jeong Jun-Gyu/
 Ludens Media /朝日新聞出版・東映アニメーション