児童英語・図書出版社 創業者のこだわりブログ

30歳で独立、31歳で出版社(いずみ書房)を創業。 取次店⇒書店という既成の流通に頼ることなく独自の販売手法を確立。 ユニークな編集ノウハウと教育理念を、そして今を綴る。

おもしろ科学質問箱

おもしろ科学質問箱 20

これは、太陽が地球とは違って固体ではなく、気体の球だと知らされた子どもたちが感じた疑問です。たいていの大人も、同じような疑問を持ち続けていることでしょう。

むかしの科学者たちは、太陽と地球が1億5000万キロメートルも離れていることがわかってからも、太陽が輝いているのは燃えているからだと考えていました。そのため、だんだん太陽の中の燃料が減っていき、熱も光も弱くなって、燃え尽きるに違いない……と。でも、それから何百年たっても、少しも変わらずに燃え続けています。

最近の科学は、太陽は燃えているのではなく、原子の変換がおこっているといいます。太陽の内部で、水素原子が結合してヘリューム原子に変わり、この時、大量のエネルギーがはきだされます。この現象が、太陽の内部から表面へと絶えずおこっているのだそうです。つまり、太陽では原子爆弾が爆発しているのとよく似たしくみによって、光と熱を作り出しているのです。

それでは、この仕事はいつまで続くのでしょうか。それは、太陽の中にある水素がヘリウムに変わるまで続くということで、100億年以上は続くそうです。しかも、その100億年の間でも太陽の質量は1パーセントも減らないそうで、私たちにとって太陽は、永遠に輝き続けると思って間違いはなさそうです。

おもしろ科学質問箱 19

プラスチックは、私たちの毎日の生活に欠かすことができません。プラスチックという言葉は「好きな形にできる」という意味の形容詞で、熱を加えるとプラスチックは粘土のようになり、冷えるとそのままの形を保つ性質があるために、こう呼ばれます。

プラスチックの本質は、分子にあります。分子というのは、物質の一番小さい粒子のことで、物質を小さく切りきざんでいったとき、もうこれ以上分けたら、その物質の性質がなくなってしまうぎりぎりの小さい単位のことです。化学者は、この分子を結びつけて、粒子の鎖の輪を作ることができます。

長い鎖となった分子は、たったひとつのときと違った性質を持って、新しい物質になります。分子がつながって鎖になることを「重合する」といいますが、時には、2つの違ったタイプの分子がいっしょになって重量体(ポリマー)とよばれる物質を作ります。

この重合体で作られた物質が、プラスチックのもとになります。重合する分子の種類や数をいろいろ変えていけば、必要な性質をもった新しいプラスチックを、いくらでも作り出すことができるのです。

プラスチックは、軽くて強くて、絶縁性や断熱性もあって、衛生的で、とても簡単に大量に製品をつくることが可能です。最近では、金属と同じような強さを持って熱や衝撃に強いプラスチックや、人間の皮膚のようにとても柔らかなプラスチックも開発されています。

プラスチックの原料は、石炭、石油、食塩、綿の繊維などさまざまです。一般に、たくさんの石油が使われているといわれますが、石油の全使用量のプラスチックの割合は、7%程度だそうです。

プラスチックは、公害性の強い素材としてのイメージがありますが、現在では、使用済みのプラスチックを焼却処理して、その熱エネルギーを暖房や温水などに利用したりしています。もういちど溶かしてクイやベンチなどの材料として再利用するなど、貴重なリサイクル資源として、効率よく利用されるようになってきています。

さらに、微生物によって分解されて土に戻るプラスチックも開発されていて、人と自然と環境に優しい素材として注目を集めているのです。

おもしろ科学質問箱 18

血液が身体を循環するのは、心臓が「ポンプ」の役割をして血液を送りだし、血管がホースの役割をして身体じゅうをまわるからです。その働きは、肺からとった酸素と腸からとった栄養物を、身体のいろいろな組織に運んで、組織から二酸化炭素や老廃物を運びだすためです。

心臓は大きく4つの部屋にわかれていて、左側は、肺から酸素を運んできたきれいな血液を、上の左心房が受け取り、下の左心室に送ります。そして、左心室がポンプになって、身体中に血液を送りだします。右側は、二酸化炭素や老廃物を運んでもどってきた血液を、上の右心房が受け取り、下の右心室から肺に送る働きをします。

血圧というのは、[心臓の左心室がちぢんだり、ゆるんだりして、血液を送り出すときの圧力] のことをいいます。血圧は、左心室がちぢんで血液を押しだしたときの最高血圧(収縮期血圧)と、ゆるんでふくれたときの最低血圧(拡張期血圧)と2種類を調べます。

血圧をはかるには、ふつうは水銀血圧計を使います。血圧が高いと水銀柱は上がり、低いと下がります。若い人の平均的な最高血圧はおよそ110ミリ、最低血圧は85ミリほどで、年をとるとだんだん上がっていく傾向があります。

正常範囲は、最高血圧で130ミリ未満、最低血圧で85ミリ未満とされています。これらの基準は数年ごとに見なおされていますが、より低い数値へと改訂されています。これは、血圧は低ければ低いほど心臓病などのリスクが低いという考え方に基づいているようです。 正常範囲を超えた血圧がつづいた状態は「高血圧症」、正常範囲より低い状態がつづくと「低血圧症」と呼ばれ、専門の医師の診断と注意が必要です。

また、血圧はさまざまな影響を受けて変動します。太った人はやせた人より血圧が高かったり、性別、緊張の有無、運動、姿勢等によっても血圧に影響します。時間帯でも、睡眠中が最低で、午後は午前よりやや高く、夜間は低くなって起床とともに高くなる傾向があるようです。

おもしろ科学質問箱 17

海岸の浅瀬で潮干狩りを楽しんでいるうち、あっというまに潮が満ちてきて、びっくりした体験をした人は多いことでしょう。

潮の満ち干は、おもに月の引力によっておこります。地球の表面が月に近いところでは、月の引力が海水を引きつけ、その反対側には遠心力が働くために、やはり海水が盛り上がります。これが満ち潮です。

その中間では、両側に海水が引き寄せられるために、水の量がへるため水面が下がります。これが引き潮です。

月は、地球を毎日ひとまわりするために、満ち潮と引き潮は1日に2度おこるわけです。でも、地球には海もあれば陸地もあり、その陸地も複雑な海岸線や島など凸凹のあるところが多く、潮の満ち干は場所によってずいぶん違いがあります。九州の有明海では、満ち潮と引き潮の差が5mもあるのに対して、日本海では10~20cmです。カナダ東海岸にあるファンディ湾では、干満の差は15m以上もあり、世界一だそうです。

地球は、月の引力だけでなく、太陽の引力でも引っぱられます。ただし、太陽は月よりずっと遠くにあるため、地球への影響力は、月の45%程度です。太陽・地球・月とまっすぐに並んだとき(満月)や、太陽・月・地球と並んだとき(新月)が、一番干満の差が大きく、これを大潮といいます。その中間、月・地球・太陽が直角に並んだ(上弦の月・下弦の月)ときは、月の引力と太陽の引力が打ち消しあうため干満の差が少なく、これを小潮(こしお)といいます。

おもしろ科学質問箱 16

空に輝く星をながめて、どの星が一番明るいだろうかと、見つけようとしたことがだれしもあることでしょう。

最近は、空が明るくなってきているので、都会ではそれほどたくさんの星が見られなくなってきていますが、晴れた日でしたら何百という星があって、とても数えることができそうにないと思ってしまいます。でも、肉眼で見ることのできる星は、およそ6000個。日本からは見ることのできる星は、その3/4の4500個ほどあるそうです。

古代ギリシアの時代から、天文学では星の光の強さ、つまり明るさで等級を分けてきました。1600年前後に望遠鏡が発明されるまでは、星の明るさには6段階あり、1番明るい星を1等星、1番暗い星を6等星としてきました。望遠鏡が発明されてからは、これまでわからなかった星が見つかり、最近の望遠鏡は、21等星まで写真に撮ることができるそうです。そしてその数は、10億個もあります。これらがすべて太陽と同じように、みずから光り輝く星(恒星)なのですから、宇宙の広さはとてもはかりしれません。

ちなみに、1等星は22個、その中でも一番明るい星は、おおいぬ座のシリウスという星で、光度はマイナス1.6等星。等級が1等級変わると、明るさはおよそ2.5倍になるので、シリウスは6等星の1000倍もの明るさがあります。

びっくりするかもしれませんが、これより断然明るい星があります。それは、マイナス26.7等星の太陽です。あまりに明るいために、他の星を見ることができません。朝方や夕方など太陽の光が弱いとき、もちろん夜には、シリウスより明るい星を見ることができます。 それは、マイナス12.6等星(満月の時)の月、マイナス4.7等星の金星、マイナス3等星の火星です。でも、月は地球の周りをまわる衛星、金星や火星は地球と同じように、太陽の周りをまわる惑星で、それぞれ太陽の光を反射しているだけで、自ら光を発していません。

宇宙にある何十億もの恒星には、太陽の周りをまわるいくつもの惑星(水星・金星・地球・火星・木星・土星など)があるように、惑星を従えている星がたくさんあり、地球と同じように、生物のいる惑星も数限りなく存在していることでしょう。現在の天文学では、太陽以外の星の惑星(太陽系外惑星)を310以上も発見しているそうです。

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