総合理科A 今週の質問と解答②（4.30版）
■授業内容に関する質問
Ｑ1 どうして関西は1/60で関東は1/50なのですか。
それぞれ別々に発電の事業を始めたからだったはずです。ものの本に書いてあります。
Ｑ1 今日のプリントの書き方がよくわからないのです。
説明不足で済みません。提出したノートにフォローしておきます。
Ｑ1 どの単位でもｃｍ1/100みたいになるんですか。Ｑ1 1ｍｍは何ｍですか。
m（メートル）にはｋ（キロ）、ｃ（センチ）ｍ（ミリ）ｎ（ナノ）があります。
ｌ（リットル）にはｄ（デシ）ｍ（ミリ）があります。
ｇ（グラム）にはｋ（キロ）、ｍ（ミリ）があります。
ｓ（秒）にはｍ（ミリ）があります。
ｂｙｔｅ（バイト）にはｋ（キロ）Ｍ（メガ）Ｇ（ギガ）Ｔ（テラ）があります。
他にも色々あります。ではそれぞれの意味を見てみると、
1/10＝ｄ（デシ）1/100＝ｃ（センチ）1/1000＝ｍ（ミリ）又はμ（マイクロ）1/1000000＝ｐ（ピコ）1/1000000000＝ｎ（ナノ）などとなっています。
センチはセンチュリー（世紀＝100年）という言葉と似ているし、ナノはナイン（数字の9）という言葉と似ています（0の数が9個あるので）。それぞれの由来があります。
また、1000倍＝ｋ（キロ）1000000倍＝Ｍ（メガ）1000000000倍＝Ｇ（ギガ）1000000000000＝Ｔ（テラ）などとなっています。
ｄやｃを除けば3桁ずつ増えていってます。
これらの言葉から派生して、ナノテクノロジー（ｎｍ単位の微細な加工技術のこと）などの言葉もあります。「めがてん」の続編が「ぎがてん」だったり、メガドライブの上位機種がギガドライブなのはスタッフのご愛嬌ということで。
Ｑ1 計算がめんどくさかった。
計算は面倒なものですが、なれましょう。コツは、些細な計算も暗算せずに紙に書く。紙に書いたことは覚えておかなくてもまた見ればわかりますからね。
Ｑ3 「Ｈｚ」って何ですか。
振動数とか周期を表わす単位です。毎秒何回振動するかを数字で表わします。音の振動数だと440Ｈｚのシの音が基本になります。光や電波もＨｚで表わします。1494ｋＨｚ（キロヘルツ）は山陽放送、79.0ＭＨｚ（メガヘルツ）はレディオモモなどなど。
■科学に関する質問
Ｑ1 光の速さは時計を正確にすればはかれるとかいていましたが、僕とかでもこれはできるのですか。
可能です。現在比較的安価で入手可能な正確な時計は、1/1000秒～1/10000秒ですが、光がその時間でどれだけ進むか考えてみましょう。秒速30万㎞ですから、1/1000秒だと300㎞、1/10000秒だと30㎞です。1849年にフィゾーという人は回転する歯車をシャッターにして8.6km離れた距離を往復する光を観察して、現在の光速の1.05倍程度の値を得ているということです。
Ｑ1 空はどこから空ですか。
空は地上から見たときの言い方ですね。なので地上で見ている限りは、どの高さから上が空という区分はないですが、観察する人の位置がどんどんと高くなっていくと、空ではなく宇宙空間になりますね。
Ｑ1 何日くらい水をのまなくても平気ですか。
水を飲まないというのは、水分をわずかでも含んでいる食品も食べないということですよね。だとすれば1週間はきついと思います。数日で限界が来ると思います。
Ｑ1 ティコ・ブラーエとは誰ですか。
昔の天文学者です。惑星の運動を観察した人です。
Ｑ1 雲は何で白く見えるんですか。
雲の色は白だけではないですよ。夕方の紅っぽい雲や低くため込めた灰色の雲もあります。で白い雲はそこから白い色の光が出ているからです。
Ｑ2 ブラックホールはどうやってできるんですか。Ｑ4 ブラックホールはあるのか。
ブラックホールは発見されています。白鳥座の方角にＣｙｇＸ－１というＸ線を出している天体があるのですが、これがブラックホールだと考えられています。銀河系の中心にもあると考えられています。太陽よりも30倍程度重い恒星が、その寿命の最後で爆発したときに、中心部が圧縮されてできます。
Ｑ2 日によって月が大きく見えたり小さく見えたりするのはなぜですか。
地球と月の距離が変化しているからです。近いときと遠い時とでは1割以上（確か）違います。
Ｑ2 太陽系以外に生命体はいるか。
いると思います。太陽系（地球）にしかいないと考えるのは現象として不自然だからです。でも、ここに確実にいるという証拠はまだありません。
Ｑ2 星はなんで光ってるんですか。
惑星などの自分では光っていない星は、太陽に照らされて光っています。星座を作っている星たちは太陽と同様で恒星といいますが、核融合反応で光っています。流れ星は燃えて光ります。
Ｑ2 宇宙にいくつ星があるんですか。
確か100万の100万倍くらいではなかったかと思いますが、うる覚えです。調べて見てください。
Ｑ2 海王星にいくには何時間かかりますか。
光の速さで数時間、人工の探査船で数年です。
Ｑ2 宇宙はぼうちょうしているのですか、それともしゅくしょうしているのですか。
現在は膨張しています。いずれ収縮すると考えられていますが、そのタイミングは諸説あります。
Ｑ2 物理は基本的に何を学ぶのですか。
世の中の現象に共通する法則について、その原理を理解し、数式などを使って解析し、さまざまな現象の仕組みを考える。ってなところでしょうか。
Ｑ2 円周率はだれが作ったんですか。
うーん誰でしたっけ。すみません調べてみてください。作ったと言うより発見したわけですが。
Ｑ2 Ｘ線はどのようにして出すのですか。また人体にどのような影響が。
金属に高速の電子をぶつけます。
Ｘ線は放射線と呼ばれるものの一種ですが、人体が多量に浴びると死にます。被爆するのと同じです。
Ｑ2 モノポールは理論的に有る事はわかるんですが、もしあるとしたらどこらへんにあるのでしょうか。
高エネルギー天体から出ているというのが有力な説の一つです。モノポールができるには非常に大きなエネルギーが必要ですが、人間が作り出すことができるエネルギーには限界があります。その点、非常に高いエネルギーを生み出す天体（ブラックホールなど）の周辺では地上で人工的に作ることのできない様々な粒子が生み出されている可能性があるのです。
Ｑ2 テレビはブラウン管の青赤黄の三つがすべて、光っているように見えるのですが（近づけば）でも何故青・赤・黄以外にも見えるのですか。
確かに三つ全てが光っています（ちなみに青赤緑です）。三色を混ぜて、その割合で色々な色を作り出しているのです。でも青色の所では赤や緑はほとんど光っていないと思いますよ。
Ｑ2 どぶ川はなぜあらってもすぐきたなくなるの。
川をきれいにしてくれる生物がいない（または少ない）からだと思います。
Ｑ3 宇宙に終わりはあるかという質問に、「ある派」を支持する人が多いと答えられていましたが、あるとしたらその外はいったい何ですか。
外はありません。
普通宇宙をイメージするとき、球の内側が宇宙だとすれば、その外側があるに違いないと考えるわけですが、次のような例を考えてみて下さい。
風船の表面が宇宙だとします。このときその宇宙は二次元の面です。二次元に存在する物体は、二次元の面内でしか移動できませんし、お互いを見るときには線にしか見えません。それが△や□の図形に見えるのは、三次元の私たちが、その面を垂直方向から俯瞰（ふかん）してみるから見えるのです。彼ら二次元人にとっては、全ての物体は一次元の線としてわかるだけです。
その風船の表面という二次元宇宙は、まっすぐ行くとぐるっと元に戻ってしまいます。大きさには限りがありますが、端っこはありません。外側に行こうとすれば垂直方向（三次元方向）に飛ばなくてはなりませんが二次元人にはそれはできません。
さて、それでは私たちの三次元空間はどうでしょうか。私たちは立体を認識するときに、まずは面で認識します。写真を考えればわかると思います。フィルムは面だし、網膜も面です。反対側に回り込んで初めて立体の様子がわかるわけです。
その私たちの宇宙空間は大きさに限りがありますが、端はありません。外に行こうとするならば、四番目の方向（四次元方向）にジャンプしなくてはなりませんが、私たちにはそれは不可能です。
Ｑ3 一番強い酸性、アルカリ性の水溶液は。
熱硝酸や王水はかなり強い酸です。水酸化ナトリウムはかなり強いアルカリです。一番強いかどうかは知りません。
Ｑ3 どうして風が起こるのですか。
密度（気圧）が高いところから低いところに空気が移動するからです。
Ｑ3 「物理」とは誰が発見したのですか。
むむむ。誰でしょう。そもそも「物理」を発見するとはどういう事でしょう。
最初に物理のようなことを考えていたのは、ギリシャの哲学者ではないかと思いますが、いまの物理学のようなていをなしてきたのは、ガリレオの「科学対話」あたりではないかと思います。
Ｑ3 生物の話になりますが、家で飼っている金魚のえらぶたがなくなっているのは何か理由があるのでしょうか。
最初はあったのに、なくなったのでしょうか。ペットショップで聞くのがよいと思います。仲間に食べられた？
Ｑ3 体熱を吸収して発電はできないのですか。
できますし、そういう商品があります。体温をエネルギーにしてそれを蓄電して動く腕時計です。
Ｑ4 Ｆｅとは鉄ですが、なぜクールなんですか。
熱が伝わりやすかったり、吸収・放出しやすかったりするので。
Ｑ4 車とかバイクのマフラーで何で音が変わるんですか。
音は空気の振動現象なので、振動のしかたが管の形状で変わるからです。様々な楽器を見ると、管の形で色々な音があるのがわかると思います。
Ｑ4 毛細管現象てなんですか。
細い管があると、重力に逆らって液体が上がっていく現象です。
Ｑ4 黄砂はなんで起こるんですか。
中国の黄河流域で強い風が吹くと、砂がまき上がり、それが日本にまで届くのです。
Ｑ4 空はなんで青いのか。
空には空気がありますが、そこから青い光が出ているからです。空気がなければ昼間でも空は真っ暗で満点の星空になります。
Ｑ4 宇宙にはかぎられた生命（たましい）しかいないんですか。
宇宙には限られた数の星しかありません。空間が有限だからです。従って生命も有限です。
Ｑ4 なんで地球に生き物が生まれたんですか。どうやって生まれたんですか。
いくつかの条件が合さったので生まれました。太陽からの適度な距離、地球の大きさや質量などの条件が、生命体が生まれるのに適した条件だったのです。水が液体でいられる温度、気体が地球の外に逃げてしまわないだけの重力などの条件です。
Ｑ4 紫外線は、くもりの日が、晴れの日より多いってきいたんですけど、本当ですか。
嘘です。曇りの日でもそれほど弱くならないだけで、多いことはありません。紫外線は太陽から出ていますから、夜間はもちろんないですし、朝夕は弱く冬も弱いです。曇りの日も同様ですが、雲の厚さにもよりますよ。
Ｑ4 皆が聞いている「音」は同じ音なのか。
これは微妙ですね。しかし、認知の問題は音であれ光であれ皮膚感覚であれ、結局は比較のしようがありませんから、同じとは言えないと思います。とくに音の場合は、幼少期に聞く音によって、人それぞれの感度の特性が違ってきます。具体的には、母語に含まれる音にかなり大きく左右されますし、音楽などによっても変わります。これは音を分析する脳の部位が発達過程でそのような特性を持つのだと思います（これは推測ですが）。
Ｑ4 今の人間にはオゾン層を作ることができますか。
大量のオゾンを作る必要があります。可能なのかどうなのか・・・。調べてみて下さい。オゾンを作ること自体は可能ですが、破壊されたオゾンを補うのにどのくらいのエネルギーが必要なのかは、誰かかが試算していると思います。
Ｑ4 シガイ線は光なんですか。
光もそうですが、電磁波の一種です。電磁波は波長の長い方から、「電波」「マイクロ波」「赤外線」「可視光線」「紫外線」「Ｘ線」「γ線」などがあります。
■その他の質問
Ｑ1 この部屋に時計をつけてください。
頼んでみます。
Ｑ1 ノーフィアーって知ってますか。
ネットで検索したら全日のタッグの名前とのことですが、プロレスは最近もう見てないんですよ。
Ｑ1 自分にそっくりな人間に3人会うと死ぬって本当ですか。
嘘です。これはドッペルゲンガーというドイツ出身の一種の妖怪のようなものです。
Ｑ1 3、4分遅刻しても見逃してくれますか。
公式見解では「見逃せない」です。
Ｑ1 なんで教材をいっぺんに配らないんですか。
必要なときに配ったのでそうなりました。
Ｑ1 足が大きかったら背は伸びますか。
そういう傾向もあるかもしれませんが、個人差もあると思います。
Ｑ1 「お茶と茶碗」について母に話したところ、お茶の中の空気がだんだん出ていくという意見が出ました。これについてどう思われますか。
新説ですね。いいですね。さて、お茶の中に含まれている空気というのは液体の中に溶け込んでいるわけですが、これは温度が高いほど溶けにくいのです。沸騰したらほとんど空気は出ていってしまいます。逆に温度が下がるにつれて、空気が溶け込むと思うので、この説は違うと思います。また、気体が水に溶ける場合、溶けた気体の体積ほどには体積は増えないです。高々、その気体を液化した体積程度でないかとおもいます。
沸騰させて十分に空気を追い出してやってから、そっと冷ました水で氷をつくると泡のない透明の氷が作れますよ。
Ｑ1 天体が難しいんですか。
難しい？質問の意味がいまいちよくわかりません。
Ｑ1 人間が衝撃波を出して相手にぶつけることは可能ですか。
不可能です。衝撃波を出すには音速を超えた運動をする必要があるからです。
Ｑ2 なぜ日本のでんか製品は外国でつかえないんだぁ。
使える場合もありますが、規格が違うと使えません。
まずは電圧の規格が、日本は100ボルトですが、国によって100~220ボルトとさまざまです。海外旅行用に、日本の100ボルトの製品を海外で使うための変圧器がありますので、それを使えば日本の電化製品を海外で使うことができます。このとき、コンセントの形が国によって違うので、それも変換する必要があります。最近のビデオカメラは海外でも使えるように、100～220ボルト対応の物が増えています。
それとは別にビデオ機器（ビデオデッキ、ゲーム機器、ビデオカメラなどなど）はビデオ信号の規格が国によって違うので、日本のものはヨーロッパでは使えませんがアメリカでは使えます。これにも変換装置があります。
Ｑ2 物理室にはテレビが2つあるので1つ僕にくれませんか。
二つが多いと考える場合もあれば、二つでも少ないと考えることもできます。ですから二つあるからという理由だけでは、あげる理由にはなりません、しかも僕のでないのであげれませんし。
Ｑ2 メールを送る内容はどんなことでもいいのですか。
どんなことでも良いです。
Ｑ3 中学では理科の先生に数学の解法を聞いたり、教えてもらったりしてました。一宮高でも理科の先生に数学のことをきいていいですか。
一宮高校でどうなのかは知りません。僕はＯＫです。他の先生は個別に聞いてみて下さい。
Ｑ3 総合理科ＡＢＣのくべつがつかない。どれが別の教室へ移動するのですか。
Ａは物理実験室。
Ｑ4 毎時間この質問用紙は配られるんですか（私、今日誕生日です）
その予定ですが、忙しくなったら隔週とかになるかもしれません。誕生日おめでとう。
Ｑ4 理かの力で音楽のコード進行のなぞをとくことができるか。
物理的に音波を測定すればハーモニーのなぞは解けます。さらに数学的な組み合わせ理論などでコードの仕組みもわかると思います。さらには認知学とか心理学なども必要かもしれません。でも、最初にデータを取るときには物理の実験のような感じですね。
Ｑ4 人間の力で500円玉を曲げることは可能ですか。
素手で曲げられる人は見たことがありませんし、とても難しいと思います。ペンチなどを使えば可能です。でももし曲げたら通貨変造の罪に問われます。
Ｑ4 人間は何メートルの高さから飛びおりたら死にますか。
頭からコンクリートの上に落ちる場合は、1メートルでも危険かもしれません。下が砂地だと10メートルでも無傷の場合もあります。飛び下りないで下さいね。
Ｑ4 僕は、月でのＮＡＳＡの写真を見て、陰の形などからウソだと思ってるんですが、どうなんですか。
「影の向きが不自然だから光源が複数あるのではないか。なのでスタジオセットなのではないのか」という主張がありますが、別に不自然でもなんでもありません。そのような影を太陽光だけで再現できます。「不自然だよ」と言っている番組を見ると、手品のようでとても巧妙ですね。
Ｑ4 ネッシーは本当にいるのですか。
最初にネッシーの写真を発表した人が「あれは実はいたずらでした」と数年前に告白していました。おそらく、まずいないと思います。でも、何かが存在することを証明するのは簡単なのですが（そのものを見せれば済むので）、存在しないことを証明することはとても大変です。だから何とも言えません。
■個人的な質問など
Ｑ1 50ｍ走は何秒で走れますか。
走るのは遅いです。小学生のころは12秒とかでした（確か）。高校の頃は・・・多分9秒くらい。でも知ってどうするんですか？
Ｑ1 先生はどこの出身ですか。何県ですか。（もしかして愛知県ですか）。Ｑ1 大学はどこ出身ですか。
岡山生まれの岡山育ち→岡山大学です。
Ｑ1 映画は好きですか。
好きですが年に２、３本しか見れません。今行きたいのは「青い夢の女」「ビューティフルマインド」「ロードオブザリング」。
最近見たのはマトリクス、シックスセンス、Ｍｉ2、リトルダンサー、ダンサーインザダーク、コヨーテアグリー、アバロン、もののけ姫、エヴァンゲリオン、ジャッカル、アルマゲドン、あかねいろの空を見たよ、となりの山田君、・・・傾向バラバラですね。
Ｑ1 そのおもしろさは天然ですか。たのしいです。Ｑ1 先生は天然ですか。Ｑ1 先生はかわってておもしろいけど、みんなにそー言われることはないですか。Ｑ1 先生はおもしろいですねぇ。Ｑ1 先生はよくおもしろいって言われますか。Ｑ4 先生おもしろいです。かなり。どうして。
本人は普通にしているつもりなのですが、どうやらそれが、多くの人にとって面白いらしいという事は自覚しています。
Ｑ4 スポーツとかよくするんですか。
そんなにはしません。
Ｑ4 車こわしてゴメンナサイ。あれっていくらくらいするんですか。
車に謝っておいてください。2万3千円ですが、車輪だけだと900円です。
Ｑ4 人生楽しいですか。
それはもう。
Ｑ4 身長何㎝ですか。ちなみな私は152㎝くらいですが。
158.5㎝です。この一年でなぜか1㎝伸びました。
時計に関する意見ありがとう。
アリキリ情報ありがとう。
穴埋め～その①「科学の前に人は平等である」
大学の研究室では、さまざまなディスカッションが行われますが、僕のいた物理の研究室では、教授も院生も4年生も対等なディスカッションをしていました。教授が言ったアイディアでもそれが科学的に適当ではないと思えば、学生が自由に発言していました。なかなか学生が指導教官に意見するのは最初は難しいものですし、意見を言うのがいいコトなのかどうかもわからないかもしれませんが、むしろ意見を言うことが求められているのが理系の研究室です。
これは、「科学の前には誰しも平等だ」、という認識を共有しているからだと思います。
科学はさまざまな人が発見したものですが、しかし、人が創り出したわけではなく、あえて言えば自然がそれを創り出したわけです。自然を構成するものたちや法則たちの美しさに対する驚きや感動を誰かと共有したり、自然を前にして自分が確かにこの世の中に生きているのだと実感したとき、それが科学の第一歩なのだなと思います。
最初に発見した人は、そのことで賞賛されることはありますが、それにも増して、まずはその法則自体の素晴らしさ、自然がそのような法則で成り立っているという事実の大きさを前にして、私たちはただただ「すごい」と思うのだと思います。