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科学の研究 Page 1 2 3 全て表示

科学の研究

科学の研究2

たまねぎを切ると涙が出るのは何故か
スタッドレスタイヤが滑らないわけ
地磁気はどうやって発生しているのか
ガラスは固体ではない!
伝導率が最も高い金属は?
プテラノドンは恐竜ではない
ゴジラの歩き方の間違い
なぜ右利きが多いのか?
ガンになる仕組み
銀製品が錆びるわけ
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科学の研究

 

たまねぎを切ると涙が出るのは何故か

 

 主婦にとって、たまねぎ料理というのはできればしたくないものだといわれる。 もちろんあのツーンとくる刺激が耐えがたいからだ。 新鮮なものはそれこそゴーグルでもかけたくなるような匂いがするが、あの匂いの原因はなんだろうか。

 

  たまねぎの細胞には揮発性の高いアレルプロピオンという物質が含まれている。 このアレルプロピオンが包丁などで破壊されると大気中に放出されて刺激になるわけである。 これを防ぐ方法は意外と簡単だ。冷蔵庫で予めたまねぎを冷やしておけばよい。こうするだけでアレルプロピオンが揮発しにくくなるので刺激をかなり防ぐ事ができる。 

 

  更に徹底的にという人は、冷やしたたまねぎを水につけるとよい。アレルプロピオンは水に溶けやすいので、水にさらせばほとんど匂いはなくなってしまうのだ。 

また、包丁の切れ味を保っておくのも大切。不精をしないで、月に一度くらいはちゃんとした砥石で包丁を研いであげるべきである。

 

 

スタッドレスタイヤが滑らないわけ

 今、冬場のタイヤは猫も杓子もスタッドレスである。

一昔前はどの車も雪の日はチェーンをガラガラ言わせていた。 一見普通のタイヤとかわりがなさそうなスタッドレスだが、なぜチェーンに匹敵するほど滑らないのだろうか。

  普通のタイヤと決定的に違うのはその材質である。氷雪上の走行を前提としているスタッドレスはそのために特殊な素材を使っているのだ。

 

  では、そもそも氷の上で滑るのはなぜだろうか。氷が滑るわけではない。氷と物体との間に生じた水で摩擦がなくなるから滑るのである。 スケートも靴のブレードと氷の間で生じた摩擦熱によって水を生じさせ、それで滑っているのだ。つまり、氷から水をなくしてしまえばいいわけである。

そこでスタッドレスは実に大胆な方法をとっている。水をタイヤに吸収させてしまおうというわけだ。 そのためにスポンジ状の素材が開発された。そこに工夫を加え、タイヤに気泡を入れて吸収性をよくしたり、メーカーによってはクルミなど植物繊維を混ぜたりもしている。 植物繊維が走行中にこそげ落ちればその部分に細かい穴ができ、それが水を吸収してくれるというわけだ。

  また、横溝が多いのも注目に値する。この溝は表面に発生した水を排出してくれるのだ。

 

  スタッドレスをよく見ると普通のタイヤよりも横溝が多く深いのが分かる。

このタイヤのおかげで雪道が随分楽になったのは確かだが、油断するととんでもない目にあいかねない。 くれぐれも安全運転を。 

 

 

地磁気はどうやって発生しているのか

 空気や水と同様、普段気にもとめないが意外に恩恵にあずかっているものというのは結構ある。 例えば地磁気だが、これがないと山登りで遭難者続出、船も行方も絶ちまくるだろうしワタリドリだって迷子になってしまう。

  当たり前のように地磁気のお世話になっているわけだが、はたと思えば一体どうやって発生しているのだろうか。

  「地球が巨大な磁石になっていて・・・」そんなのは答えになっていない。問題はどうやって地球が磁石になっているのか、である。実はこれは専門家の間でもよく分かっていない。もっともらしい顔して説明することはできるだろうが、地球内部の事が手にとるように分かるはずないのである。 だがそれでは身もふたもないのでもっともらしい顔をした説を一つ。

 

  地球は大きく地殻、マントル、核の3部分から構成されている。中心近くは約6000度もあり、流動体状になっている。※ その中心部分を構成しているのは鉄やニッケルなどの金属だが、それらが地球の自転によってかき回され、それによって地磁気が発生するというのだ。これをダイナモ説という。ダイナモというのは発電機のことで、自転車のライトをつけるときに回るアレである。 

 

  ところで、他の天体、例えば月にも磁気はあるのだろうか。アポロ宇宙船によって月にも磁気がある事が確認された。だが、月の磁気と地球の磁気の構成は違うようだ。月の中心部に地球と同じような高温流動体を見出すことはできなかったからだ。 というわけで、ぶっちゃけた話よく分かっていないのである。

 

※中心点は地表の300万倍近い圧力がかかるため固体化しているといわれている。

 

 

ガラスは固体ではない!

 窓、コップ、灰皿に電球とガラスの用途は非常に広い。 だが、雑学の好きな人はどこかで目にした事があるかもしれないが 、ガラスは固体ではなく液体と定義されている。

 「どこからどうみても固体じゃないの。硬いんだから」と思われるかもしれない。

そこが雑学の面白い所であるが、ガラスはつまり非常に粘度の高い液体なのである。もともと液状だったガラスが冷えておなじみの硬いガラスになるわけだが、ガラスには液体から固体に変化する際の明確な変化がない。 鉄などは固化するときに結晶になるが、ガラスにはそれがないのだ。液態と固態の間が区別できないのだから、とりあえず液態にいれてしまったと考えれば分かりやすいだろう。 

 

  ちなみに古い教会のステンドガラスなどは下の方が少し厚くなってくるそうだ。徐々にガラスが「垂れて」きているのである。

 洒落たグラスで酒など飲み交わす時にはこの話をしてやると盛り上がるかも知れない。

 

 

伝導率が最も高い金属は?

 金は錆びにくいしほとんどの薬品にも腐食されない。また伝導率も非常にいい。そんなわけで伝導率が高い金属というと金を真っ先に思い浮かべる人が多い。

だが残念ながら金は最もよく電気を通すわけではない。 では最高のものは何かというと、一ランク落した銀である。

  銀は電気だけでなく熱の伝導率も最大だ。 抵抗率を金と比べてみると、2.35μΩ(マイクロオーム)の金に対し銀は実に1.59μΩである。

 

  ちなみに最もよく電線に使われている銅は1.673μΩで意外なことに金よりも抵抗が低い。

  だが、クルマのエンジンに使われているハイテンションコード、高性能のものは「金メッキ」となっている。しかし効率から言えば銅100%の方が性能がいいことになってしまわないか?

実は、純粋な状態では銅の方が確かに抵抗は少ない。が、銅は空気にさらされて酸化すると性能が落ちてしまうのである。 そこで、空気と反応しない金の方が結果的には低抵抗になるというわけである。 さすがに、貴金属の王者である。

 

 

プテラノドンは恐竜ではない

 誰かに「すぐに思いつく恐竜をいくつかあげてください」と言ってみよう。

大体の人がすぐあげるのがティランノサウルス、トリケラトプス、ステゴサウルスにプテラノドン、ブラキオサウルスなどである。

これらは非常にオーソドックスな恐竜だが、この中に一匹だけ仲間外れがいる。それはプテラノドン。実はこれは翼竜であって恐竜ではないのだ。「翼竜って恐竜の一種じゃないの?」と考えたあなたは正解から遠くない。翼竜と恐竜は親戚の様なものである。 

 

  ではまず恐竜の定義とはなんだろうか。「爬虫類で骨盤の形が龍盤目もしくは鳥盤目に属する古代陸生の脊椎動物」ということができる。 こう書くとなんだか難しそうなのでちょっとワニを例にあげよう。ワニを恐竜だと言う人はいないが、なぜワニは恐竜ではないのだろうか。それは、足のつき方のせいである。ワニはいわゆるがにまたで、体の横から肘を曲げたように足がついている。これにたいし例えばトリケラトプスはサイと同じように足が体に対して垂直になっている。これが鳥盤目の特徴だ。 龍盤目はティランノサウルスが典型的な形。 セグノサウルス類などごくわずかな例外はあるが、ほとんどの恐竜がこの定義に収まるのである。 

  恐竜は陸生であることも条件なので海に棲むプレシオサウルスや日本で発見されたフタバスズキリュウなどの首長竜、イクチオサウルスなどの魚竜も恐竜の範疇から外れる。当然、ネッシーもこれでもかというほど恐竜ではない。

 

  ・・・高校のとき国語でブラッドベリの「霧笛」という作品をやった。巨大な海生生物が灯台を仲間だと思ってやってくるという話だが、先生が「これはつまり恐竜・・・」といった。

居眠りしていた私はその言葉にだけは鋭く反応して「センセイッ首長竜は恐竜じゃありません!」と突っ込み上記の定義を述べた記憶がある。 思えばかなりヤな生徒だったものだ。

 

 

ゴジラの歩き方の間違い

 

 ここでいうゴジラはハリウッド版ではなく昔ながらの火を噴くやつのこと。

まああの生物、ちょっと考えただけで間違いだらけなのだが、その中でも歩き方に注目したい。

 

  ゴジラは大地を踏みしめ尻尾を引きずりながら歩くが、これは現在の学説では否定されている歩行スタイルだ。だが、ゴジラが生まれた当時はあの歩き方が是とされていた。その頃の恐竜のイラストや田宮から発売されている恐竜模型などからもそれが窺える。

 

  では今の歩き方はというと、ジュラシックパークなどに出てくるティランノサウルスなどの、あれが現在正しいとされているスタイルだ。尾から頭まで水平に伸ばし、尾で体のバランスをとって歩いたと考えられている。 その意味ではハリウッドゴジラはもちろん正しい歩き方をしていると言える。

  日本版ゴジラもいつかまともな歩き方に進化するときがくるのだろうか。

 

 

なぜ右利きが多いのか?

 人間の実に90%が右利きだといわれている。大きな数字だが、裏を返せば10人に1人が左利きであるということだ。動物にも利き腕がある種類がいるが、その数は半々だそう。

 

  これには大きく分けて二つの説がある。一つは、人間は昔槍などを使って戦闘する際、心臓のある左側を守るために左手で楯を持ち、右手で武器を持つようになり、その結果武器を扱う右手の機能が発達し右利きになったとする説。

 もう一説は人間は左脳が発達しているために、左脳とつながっている右腕が優位になったというもの。

 

  しかし私の個人的な考えを言わせてもらえば、現在右利き優位の社会だからではないかと思う。身の回りに右利き用に作られた製品が圧倒的に多いのだ。 右利きの人が多いから右製品が登場したというよりむしろ右製品が多いから右利き優位にあると思うのだが・・・

  ただし、古代の壁画などは私の知る限り右手で描かれているようだ。

 

 

ガンになる仕組み

  日本人の死因のトップ3に必ず入っているのが悪性新生物、すなわちガンである。 色々な治療法がメディアで取り上げられているものの、特効薬はまだないようだ。 だが、ガンになる仕組みは最低限知っておきたいもの。知っているだけでちがうことは随分ある。

 

人の体では毎日新しい細胞が作られている。細胞は遺伝情報をコピーして作られるが、この時にエラーが発生してしまう事がある。焼いたCD−Rも時々読めなくなったりする事があるがあれと同じことだと考えてもらえばよい。 細胞をコピーするときエラーが出る原因はCDと同じく、傷だ。煙草を吸うと咽頭ガンや肺ガンになりやすいのは煙草によってその部分の細胞が痛めつけられるからである。 また、辛いものを食べると咽頭ガンや胃ガンになるといわれる。これは辛さを感じさせる分子構造が尖った形をしていて細胞を傷つけてしまうからだ。 更にウイルス性のガンもある。これはガンを発生させるウイルスがあるのではなく、ウイルスによって傷ついた部分がガン化するという意味だ。

 このようなことは日常的に起きているがそう簡単にガンになるわけではない。ガン化した細胞は白血球など体の防御機能によってすぐに排除されてしまうからだ。

 

だからガンを防ぐには体にダメージを与えない生活をすることが重要。暴飲暴食、煙草などは慎むべき。 そして定期検診を受けること。早期発見ならばほとんどのガンは取り除く事ができるのである。

 

 

銀製品が錆びるわけ

 銀の指輪やネックレスといえばちょっとおしゃれで高級なイメージのある装飾品だ。金は時としていやみっぽいが、銀はあくまで落ち着いたエレガントな雰囲気を醸し出してくれる。

 

  ところが身に付けたことのある人ならご存知だろうが、銀製品はとかく錆びやすい。それも純度の高いものほど顕著で、指輪などは買ってつけた翌日に錆びが浮いていることもあるようだ。 

 

  銀は基本的には安定した元素だが、硫黄と結びつきやすいという性質がある。銀の指輪をつけたまま温泉にはいって真っ黒にしてしまったという方も少なくないのではないだろうか。あれは温泉の硫黄分が原因だ。 普通の状態でも肌との接触が多い指輪は特に錆びやすいが、これはシスティンという硫黄を含むアミノ酸と反応するため。

 

  ではこうした銀製品の錆びをとるいい方法はないものだろうか。市販の錆びとりもあるが、家庭で簡単にできる方法を教えよう。

 沸騰したお湯に少々の塩を入れ、銀製品をアルミホイルにくるんで10分煮立たせ、その後さらに10分待つ。これだけでぴかぴかになるそうだ。 錆びるのが怖くて銀製品が使えなかった、あるいはもう錆びてしまったという方は、早速試してはどうだろう。

 

 
     
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