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殺人ビーム？
テレビや映画でレーザービームで敵を攻撃しているシーンを見たことがありますね。 ドラゴンボールの「かめはめ波」も、スト[２]の「波動拳」もレーザー光線の一種なのでしょうか。 そもそもレーザー光線は、光を究極に束ねた一本の光です。 原理は違いますが、みなさんも虫眼鏡で太陽の光を束ねて紙を焦がした事があるのではないでしょうか。 レーザーも同様に、一本に束ねられた光なので、地球上で最も硬いと言われるダイヤモンドですら、いともたやすく穴を開けてしまいます。 このような強力な光なので、殺人光線にもなりうると誰もが思っているようです。 ところが、このレーザーは水に大変弱いのです。 人間の体の９０％以上が水で出来ているので、レーザーが当たっても全くの無害です。 このレーザーは、電気製品やＣＤプレーヤー、医療機器など幅広く使われ、人を殺すどころか大いに役立っています。 一本の光に絞れるので、海底通信ケーブルにも使われ、何千キロも向こうまで光を届かせています。 病院ではレーザーメスというものがあり、手術の時に役立っています。 レーザーメスを使うと、切りたいところの表面のみを切ることが出来、切り口を瞬間的に焼き切っているので、出血もしません。 最近では近視を直すために、眼球にレーザーを当てて表面の細胞を焼くことなども出来るようになりました。注：レーザーには多数の周波数帯があり、上記についてはあくまでも一般的な性質です。 波長によっては上記と性質が異なる場合があり、それを利用して製品化しているものもあります。＊ダイアモンドやガラスの加工には紫外線領域のレーザーを使用します。＊出力が大きく、水に作用する周波数帯であれば生物にとっては殺傷力があります。＊レーザーポインターなどを目に直接当てると失明する可能性が大きいので危険です。
2006.07.23
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6700mからの奇跡の生還
次の話は高度５０００ｍから落下し、運良く助かった人がテレビで語っていたものです。 「飛行機がやられて火を吹き、パラシュートを取りに行くとパラシュートは燃えていた。私の顔にも火がつき、ここで死ぬなら飛び降りて即死しようと思った。飛び降りて下を見ると森が見えた。私が落ちた所は森の枝が茂っていて下には雪があった。気がつくと星が見え、体中にとげが刺さっていた。でも私は生きていた。」 ギネスブックによると、今まで人類の歴史でもっとも高いところから落下し、生存した記録はなんと６７００ｍからの落下であったという。 ６７００ｍの上空で空中分解した飛行機からパラシュートなしで飛び降りて奇跡の生還をした人は、落ちたところが雪に覆われた渓谷の斜面で、そのまま谷底まで滑り落ち、骨盤を折り、背骨に重傷を負ったとの事である。 どうしてそんなに高いところから落下して生きていられたのかというのが疑問ですね。 その答えの一つには、落下地点が幸運にもクッションの役目をする場所であったということです。 だから、叩きつけられずに済みました。 逆にこれが水であったら間違えなく助かりません。 そしてもう一つの答えは、人間は最大でも３００ｋｍ／時までしかスピードが出ないということです。 これはロケットのようにまっすぐ落ちた場合で、スカイダイビングのような横の格好では１９０ｋｍ／時前後にまでなります。 これは空気抵抗によるもので、もし空気抵抗が無かったら、６７００ｍから落下したとすると地表には何とマッハ１（時速１１４０ｋｍ）近くにもなります。 ですから、人間は５７３ｍより高い所からの落下はどんなに高くても地面に着いたときの速さは変わらないのです。 それでもやっぱりパラシュート無しでのダイブはやりたくないものですね。
2006.07.21
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放射能？ 被爆？
世間では放射能は有害物質・・・・らしけど、その実体とは何なのでしょうね。 放射能は1896年フランスのベクレルがウランから放出される不思議な放射に気がつき、それをキュリー夫人が放射能と命名したのが始まり。 でも、そんな物騒なモノをいじくり回したのが原因で命を落とし、それを祟ってか放射能の強さの単位をキュリーと言いますね。 ちなみにレントゲンという単位は人間が吸収する放射線量。(放射能というのは放射線を放出する性質、放射線は放射される物質) ある種の不安定な元素は、常に何かを放出してより安定した元素になろうとします。 そして放出される物質は３種類に別れていて、まずはα線(ヘリウム原子核)、β線(電子)、γ線(電磁波)です。 放射性物質は常にこのようなモノを放出し続けて、いつかはその放射量が半分になるわけで、それまでに掛かる時間(半減期)が物質によってまちまちです。 短いもので0.002秒から、長いもので20京年というとんでもないものまで存在します。 原爆や水爆が破裂して出来る、いわゆる死の灰には悪玉としてストロンチウム９０が含まれていて、半減期は28年。 原子炉の副産物として出来る猛毒のプルトニウム２３９では24400年、同じようにウラン核分裂で生成されるセシウム１３７という染色体異常の元凶は半減期は３５年ですね。 何だか体に悪いことを話し続けているようですが、こういった物質はもう我々の生活に密にしみこんでいるのです。 あ・・・・。現実の話をしたまでなのでそんなに気にしないでくださいね。我々はそんな時代に生きているのです。
2006.07.21
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アルキメデス 金の偽物を見破る
有名な物語ですが、今でも「アルキメデスの原理」で知られるほど有名なので、ここで取り上げたいと思います。 今から二千年以上も前のことです。 ギリシャにある小さな国の王は、「すばらしい金のかんむりを作ろう」と思い職人に金の固まりを渡して作らせることにしました。 月日は流れ、とても素晴らしい金のかんむりができあがりました。 しかし、良からぬ噂が王の耳に入ってきました。 職人が金に銀を混ぜて、混ぜた重さ分の金をくすねたというのです。 しかし王が渡した金のかたまりの重さと出来上がったかんむりの重さは同じでした。 王はアルキメデスを呼び、事実を調べるよう依頼しました。 アルキメデスはなかなかこの事実を見破るアイディアが思いつかず苦慮しました。 ある日、お湯がいっぱい入った風呂に入ったとたん、お湯があふれ出たのを見て思いつきました。 一体何が分かったのでしょうか。 アルキメデスはいっぱいに水を入れた容器に金のかんむりを沈めました。 そして正確にあふれ出た水の体積をはかりました。 このあふれ出た水の体積はかんむりの体積になるわけです。 同じ方法で王が渡した金と同じ重さの純金を水に沈め、あふれ出た水の体積をはかりました。 ところが同じ重さの金の固まりにも関わらず、あふれ出た水の体積は違いました。 そうです、かんむりには銀を混ぜて目方をごまかしていたのです。 なぜなら、同じ重さでは金よりも銀の方が体積は大きいのです。 ですから同じ重さでも銀が入っていると体積は大きくなってしまうのです。 こうしてアルキメデスは職人のごまかしを見破ったのでした。
2006.07.21
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海底の圧力ってどれくらい？
大気の圧力は地表で１気圧、つまり１平方センチメートルあたり１kgになります。 海底では当然ながら深さで圧力が違ってきますが、太平洋の最深部(マリアナ海溝のチャレンジャー海淵など)のように、10,000mもの深さではざっとこの1000倍、つまり1000kg/平方センチ位になります。 水深1000mになると圧力は約１００気圧になり、木片にこれだけの圧力がかかれば体積は半分になってしまいます。 水深7000mよりも深い所では、空気も圧縮されて高密度となり、水よりも比重が大きくなって浮き上がる事も出来なくなってしまいます。 もしかしたら沈んだ空気で地底王国があるかもしれませんね。
2006.07.20
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乾電池の電気代は？
我々の生活に密着し、必要不可欠な乾電池。 その乾電池の値段は知っていても、電気代を知っている人は少ないのではないでしょうか。 電気代を表すときはの単位は１キロワット時(1kWh)で表して、１時間に１キロワット分電気を使った時の値段を言います。 ちなみに、家庭用の電気代はおよそ30円です。 ところが乾電池の場合は、一番大きい単一形の乾電池での電気量は0.015kWh程度で150円程度で売っていますね。 これを１キロワット時(kWh)に直すと、何と約１００００円にもなるのです！ これは家庭用の３３０倍にもなるのですが、文句を言う人は誰もいないのはそれだけ重宝しているということなのでしょうか。
2006.07.17
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雨の降ってくる速度はどれくらい？
車を運転しているときにスコールのような雨に遭うと、いくらワイパーを使っても前が本当に見えなくなることがあります。 その雨と言ったら、量も凄まじく、粒の大きさも大きく、窓にたたきつけるスピードも並大抵ではありません。 このようなドシャ降りの雨の直径は5mmで、スピードは時速32.6kmにもなります。 雨の速度は雨粒の大きさによって違い、大きいほど速くなります。(空気抵抗の影響が小さくなる為) 直径0.4mmの小雨ならば時速5.8km程度、直径0.8mmの並の雨であれば時速11.8km程度です。 雨の速度は、雨がどれくらいの高さから落ちてくるかによりますが、冬なら地上約2000m、夏なら地上約5000mから落下してきます。 夏に雷とともに降ってくるドシャ降りが、一番高い所から落ちてくるというわけです。
2006.07.17
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鉄とプラスチック、どちらが硬い？
もちろん「鉄」と答える人が普通だろう。 ところが新しく開発されたプラスチックは鉄よりも固いものもあるのだ。 原料はジアセチレンのポリアミド合成塩。 この針状の結晶に真空中でγ線（ガンマ線）を４日間照射する。 すると、青黒い金属光沢をした粉末になり、これを５万気圧、２３０度で２０分ほど加熱すると、成形体が出来上がる。 これこそがその「最強」のプラスチックで、鉄の約１．４倍も強い。 そのくせに、重さは同じ大きさでも鉄の７分の１しかない。 これこそ本当に「軽くて丈夫」なプラスチックかな？
2006.07.17
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光化学スモッグの正体
１９７０年７月１８日、東京の立正高校で体育の授業中の生徒達がバタバタと校庭で倒れ、目やのどの痛みを訴えたりけいれんを起こしたり、意識不明になる事件がありました。 これが、日本で初めての光化学スモッグでした。 世界でこれが初めて確認されたのは、アメリカのロサンゼルスでした。 １９４３年の夏、多くの市民が吐き気や呼吸困難に悩まされましたが、当時は原因不明で、１０年以上たった１９５４年になって学者達によって原因が突き止められました。 原因は、自動車の排気ガスの中に含まれる炭化水素や窒素酸化物などが、太陽の強い紫外線で化学反応を起こしし大量の酸化物やオキシダントを発生したためでした。 オキシダントとは、強酸化性物質の総称で、オゾンを中心にして、ホルムアルデヒド、パラオキシアセチルナイトレートなどを含みます。 空気中の亜硫酸ガスは湿気と結びついて亜硫酸になり、これにオキシダントが作用して硫酸に変わり、霧状に降ってきます。（硫酸ミスト） 光化学スモッグは、これらの他にもアクロレイン、硫酸メチルなど、多くの公害物質を含み、原因となっています。 光化学スモッグが発生しやすい日は、晴れていて紫外線が強く、風の無い日に発生しやすいですが、曇っていたり、時には夜間にも発生することがあります。
2006.07.17
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形状記憶合金？
なんと、金属にも記憶力があるのです。 ニッケルとチタンとの合金を５０度Ｃ以上の元で加工します。 冷えてからくしゃくしゃにしても、熱めのお湯の中に入れると不思議なことに、さっき加工した時の形に戻って行きます。 今まで、このような合金は形状記憶合金と呼ばれ、十数種類見つかっています。 実はこの合金は１９５１年、アメリカの学者が発見したのですが、その後は月面探査機などのアンテナの素材などに利用されています。 なぜなら、アンテナはそのままだと大きすぎてロケットに積めません。 だから、形状記憶合金でアンテナを作って、折り畳んでしまえばよいのです。 月面に着いたら取り出して、太陽の熱で暖めれば元通りおわんの形をしたアンテナに戻るのです。
2006.07.17
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水素は次世代エネルギー
水素は将来的に、クリーンなエネルギーとしてとても注目されています。 水素は石油と違って、燃やしても二酸化炭素や有害物質を一切ださず、出てくるのは水だけです。 その上、熱量もとても大きく、１kg当たりガソリンが１２０００kcalに対して、水素は３４０００kcalもあるのです。 水素エンジンは武蔵工業大学で開発され、大変有望なのですが、水素をタンクに保存して走行するのはかなりの危険が伴ってしまうのが、今の問題です。 その解決策として、工学院大学では水素をマグネシウムやチタンなどの合金に吸収させてしまい、固体として保存・運搬するアイディアが開発されました。 これで、水素を安全に扱うことが出来るようになりました。 あと数年もすれば、ガソリンやディーゼル自動車にかわって、電気自動車や水素自動車が走るようになるでしょう。
2006.07.16
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温度計の摂氏(℃)と華氏(゜F)ってなんだ？
世界どの国でも、温度計を見たことが無い人はもちろんいるわけがありません。 でも、実は温度を表す時は何種類かの言い方がるというのを知っていますか？ 日本ではおなじみの摂氏(℃)で表しますね。 アメリカなどでは華氏(゜F)で温度を表すのです。 もちろん単位が違うのですから、同じ数字でも温度は全然違うのです。 摂氏の３０℃は、華氏では８６゜Fになるのです。 日本とアメリカでは、度量方法を採用した国が違ったので、同じ温度でも単位が違うので違った数字になってしまったのです。 摂氏はスウェーデンのセルシウスという天文学者が1742年に初めて百聞目盛りの寒暖計を作ったのが由来です。 これに対して、華氏はガブリエル･ファーレンハイトという学者が考案者です。 換算方法は、 摂氏 ＝ (華氏－３２)×５/９となります。
2006.07.15
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ビールの泡の正体
ビールをつげば、必ず泡が出ます。一般に目上の人にビールをついでもらう時は、礼儀としてコップを傾けたりして、泡が出る量を少なくすることもありますが、一般に「泡越しに飲むのが旨い」といいます。さて、この泡の正体は一体何でしょう？このビールの泡の正体は主に炭酸ガスです。 その炭酸ガスの気泡にビール中のタンパク質やホップの苦味成分などが付着し、そして空気に触れるのを極力抑えて酸化を防ぎ、味を維持する役目があるのです。もちろん、コーラなどと同じように炭酸の喉越しを楽しむという意味もありますね。ビールの味は、この泡があってこそだったのです。
2006.07.14
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どんな燃料でジェット機は飛んでる？
空気を圧縮して、そこに燃料を吹き込んで燃焼させて排気を高速で噴出するジェットエンジンのパワーは強大なものであることは誰でも知ってますね。 あのジェット機をたったの２～４機のエンジンで何百トンもの機体を高度一万メートルにまで持ち上げてしまうのです。 だから、誰もがその燃料は相当特殊で高価なものであると思うでしょう。 ところが実はそうでもないのです。 普通燃料と言ったら、天然ガス、ガソリン、灯油、軽油、重油などを思いつくでしょう。 ジェット燃料として使われるのは何と、灯油なのです。 そう、石油ストーブに使われる灯油です。 もちろん、灯油に多少の添加物が加えられるのですが、確かに灯油です。 なぜ意外にもこの灯油が燃料に使われるのかというと、他のガソリンや軽油と違って、低温状態でも凍結しにくく発熱量が大きく、すすも出ないし、安全性も高いという理由からです。 あのハイテクな飛行機がまさか灯油で飛んでいるとは誰も思いつかなかったでしょうが、石油ストーブとはスケールが違い、ジャンボジェット機は最大２１万５４００リットルもの灯油を積む事が出来るのです。 だから、使用する量も桁違いということですね。
2006.07.14
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複写！？
領収書や伝票などの複写出来る紙って不思議だと思いませんか？昔はカーボン紙などを下に敷いて複写しましたが、現在のは真っ白・・・・・ナゼ？上からボールペンでも鉛筆でも強く書けば、紙は白なのに下に文字が写る・・・・不思議ですね。実は紙の表面に仕掛けがしてあるのです。 二枚複写式であれば、一枚目の裏と二枚目の表に薬剤が塗ってあるのです。 ちなみに、感熱紙とは全く違うので注意。まず、一枚目の紙の裏には色素の前駆物質（半人前の色素）がマイクロカプセルに入れられて塗られています。 そして二枚目の紙の表には酸性の物質が塗られています。文字か書かれると、紙の裏のカプセルが筆圧で破れて、半人前の色素が出てきます。 そして、紙の表の酸で一人前にして上げて、初めて色が出るというわけです。さて、カプセルというのですから大きい物を想像してしまうでしょうが、そうでもありません。 なんとこの大きさは数umから数百um(umは100万分の1m)というとても小さいものだったのです。ちなみにですが、イクラにもイクラもどきがありまして、同じようにカプセルでイクラの味を閉じこめたものがあります。 話によると、ファミリーレストランではこれを使っていることが多いそうです。
2006.07.13
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カニやエビをゆでると、なぜ赤くなる？
こういう外骨格の甲殻類動物をゆでると、不思議と殻が赤くなって行きますね。実は、カニやエビの殻にはカロチノイドと言われる色素が大量に含まれているからなのです。 このカロチノイドは元々は鮮やかな黄色～橙色なのですが、加熱することで熱分解されて各種カロチンに変化するのです。ちなみに、ゆでるとエビが丸まってしまうのは、加熱されてタンパク質が変化してしまい、硬直してしまうからです。
2006.07.13
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水───この異常な物質
この地球は表面の７０％以上を水で覆われています。 水は地球上をくまなく循環し、全ての生物体の生活を支えています。 水分子はＨ２Ｏで表され、「へ」の字がたをした分子です。 ちょうど折れ曲がったところが「Ｏ」原子で、その両端は「Ｈ」原子が結合しています。他にも同族の化合物にはＨ２ＳやＨ２Ｓｅ、Ｈ２Ｔｅなどもあります。 普通はこの同族の化合物は、化学的にも物理的にも性質が似通っているものですが、水分子とこれら同族の物質とはかなり異なっています。同族の化合物の平均の融点は－８０度前後なのに対して水分子は０度、沸点も同族の平均は－５０度なのに対して水は１００度です。 本来は水分子の融点は－１００度前後、沸点も－８０度前後なはずです。これは水には特殊な結合力が働いているからです。（水素結合と言います） だから、この地球上の気温では水は液体でいられるのです。■水の異常性１.氷は融けて水になると体積が小さくなる。普通の物質は固体の方が液体よりも体積が小さい。２.水は４度で体積が最小になる。普通の物質は温度を上昇させると膨張する。３.比熱がとても大きい。すなわち、暖まりにくく冷めにくい。４.水はものを良く溶かす。特にイオン性物質を良く溶かす。１と２のおかげで湖の水は表面から凍るのである。 氷は水よりも密度が小さいので、水が凍ると氷になって水に浮かぶ。 そして氷は水の表面だけに張り、湖に住む魚達は氷のカバーに守られて冬を過ごせるのです。３.の性質のおかげで海、湖、川などの温度が昼と夜であまり変わらないのであり、もっと大きな目で見ると一年間の気温の差が極端に大きくなるのを防いでいるのである。４.の性質が無かったら生命に必要な養分が溶けきれず、生命が誕生しても維持出来なかったはずです。 水は生命を育むのに無くてはならないもので、だからこそ各国が競って外の天体に水があるかどうかを探査しているのです。生命は海から誕生したせいもあり、体液の組成は海の組成そのものです。 人の身体の７０％が水でできているのも関連があるのかもしれませんね。
2006.07.12
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からだに毒？
毒を持つ魚もいろいろいるが、やはりフグはその代表だけあり強い毒を持っています。 フグの毒はテトロドトキシンというもので、煮ても焼いても変わらないという厄介なものです。 この毒はフグのどの部分に含まれているかというと、まず卵巣と肝臓は猛毒、血液や皮も危ない。 ちなみにマウスを使った実験だと、致死量は体重１ｇ当たり１億分の１ｇで、マフグ一匹でだいたい大人３３人を殺すことができるそうです。 さらに、地上最強の猛毒も発見されました。 沖縄など亜熱帯から熱帯地方に生息するイワスナギンチャクのもつパリトキシンというもので、毒性はフグ毒の１０倍はあるというからすごい話です。 半数致死量が体重１ｇあたり０．０２５ナノグラムで、１．５ｍｇでウサギ１００００羽が死んでしまう。 人間に換算すると１．５ｍｇで１０００人位になるというから恐ろしい！
2006.07.12
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天ぷら油が火を吹いたらマヨネーズじゃ！
家庭の火災の原因で多いのが、天ぷら油が火を吹いて家まで火だらけになること。 主婦の長電話は夫の寝煙草に次ぐほど問題で、油に火を掛けているのをすぅーっかり忘れてしまいがち。 もし不幸にも油に火が着いたらどうすれば良いのでしょう。 まずここでお勉強。 物質が燃焼するには３つの要素が必要なのをご存じですか？ 必要なのは「燃える物」、「酸素」、「温度」で、この１つでも欠けてしまうと火は着きません。 油に火が着いた時は消火器を使ったり、毛布を使ったりすることも多いようですが、最も簡単なのは何とマヨネーズなのです。 冷蔵庫からマヨネーズを取り出して、パックごと油の中に投げ込んで下さい。 パックは溶けて中身が流れだし、鍋一杯にあふれて火が消えてしまうのです。 これは実験でも明らかになっている事で、あふれたマヨネーズが油の表面に浮いて「酸素」を遮断してしまうのです。 これで主婦の皆さん、安心して長電話出来ますね。（!?） ※少量のマヨネーズでは返って炎を大きくしてしまうそうですので、このトピックは消防的にはあくまでも雑学として扱って下さい。
2006.07.11
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化学実験はコワイ? 面白い?
化学は正に発見の歴史であり、多くの先人がいろいろな化学実験を行って見つけたものばかりです。 「化学は暗記もの」と思う人も多いでしょうが、そうではなく、それぞれの発見に多くのエピソードがあって、授業時間内では伝えきらないのです。 そんなエピソードの中から、コワイ話や笑い話をピックアップしてみました。１．ゲーリュサックの青酸 高校では「気体反応の法則」として暗記されてしまう化学者のゲーリュサックですが、彼の晩年の研究は「青酸(HCN)」の発見でした。 当時は酸素を含まない酸の発見は画期的なものですが、彼は本当に運良くこれを「舐めて」確かめなかったのだそうです。 この当時の科学者たちは、ろくな分析方法も無かったので、必ず生成物を自分の舌で味わってみたそうで、何人もの犠牲者が出ていました。 彼は猛毒の青酸を運良く舐めなかったそうですが、若い頃に多量の金属カリウムを使った実験で重傷を負っているそうです。２．モアッサンとフッ素 フッ素の単離は19世紀初頭の大きな実験テーマで、その激しい反応性ゆえに何人もの科学者が瀕死の重傷に追い込んだ元素です。 多くの大科学者達はこれに挑み、これが原因で病気になったり、中毒にかかったり、悲惨な事故を起こしたりしました。 決着をつけたのはモアッサンで、低温で単離することに成功し100年に渡る長い戦いに終止符をうちました。３．新型火薬の発見 化学者シェーンバインはオゾンの発見者として知られていますが、ひょんな事から別の発見をしてしまいました。 ある日、自宅で実験をしているときに、硝酸と硫酸の混合物を誤ってこぼしてしまいました。 手近にあった木綿の布をこれでふき取ってしまいましたが、その布は夫人のエプロンでした。 あわててきれいに水で洗い、ストーブの上に干していたら、乾いた瞬間にエプロンは爆発して煙りのように消えてしまいました。 これが綿火薬発見の瞬間です。 それまでの硫黄や硝石からつくる黒色火薬は、大砲で使うと辺り一面に黒煙が立ちこめてしまう欠点があったのですが、この綿火薬は煙が出ません。 しかし、各国ですぐに工業化の試みがなされましたが、不安定な化合物なので事故が続発し、成功したのは魔法瓶の発明者のデュワーでした。４．こんな時にもうっかりミスが・・・ 細い管の先端に超小型カメラがついている「胃カメラ」。 これを飲み込むときの苦しさといったら極まりない！ この発明をしたのは実は東大付属病院とオリンパス。 試作を何度も重ね、ついにやってきた撮影実験の日。 現在のものに比べたら、かなり大きな試作品を飲み込む役になったのは坂本馬城氏、撮影役は後輩の今井光之助氏であった。 今井氏は坂本氏の胃を洗浄し、麻酔をかけて勇気を振り絞って飲み込んだ！ 計２８枚もの写真を取り終えて、「さあ現像！」とカメラを開けたとたん今井氏は真っ青に。 なんと、フィルムが入っていなかった！ 坂本氏は一言、「ばかったれ！」と叫んだだけで、またベッドの上に戻っていったという。 こうした苦労の末、現在では光ファイバーを使って映像をモニターに映すまでに至ったのですね。 これらの失敗談から大発明になることも多かったようです。 学生達が「先生、失敗しちゃったよ。やり直して良い？」と言う事があります。 しかし、その失敗がとても大事だったのです。 科学の進歩は「失敗と成功の歴史」と言われるように、ひょんな失敗からの大発見が多数あります。 キケンな事をしなければ大いに失敗してみては？
2006.07.10
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切手のノリって？
何気なしに使っている切手ですが、切手の裏にはノリが塗られているのは誰でもご存じですね。 でもなぜ普段はくっつかないのでしょう。 昔のノリにはでんぷんを分解したデキストリンを用いていましたが、湿気があると切手同士がくっついてしまったり、丸まったりする性質がありました。 そこで、日本の印刷局の技術陣が研究開発してつくったのがＰＶＡノリです。 ＰＶＡとはポリビニルアルコールで、これに酢酸ビニルソルビットを添加して作ったノリを使っています。 この物質は濡れるとすぐにくっつく性質があり、全く無害なのが特徴。 最初に使われたのは日本ですが、今では世界各国の切手で使われています。
2006.07.09
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卵をチンするとなぜ大爆発!?
卵を殻つきのまま、電子レンジではチンしてはいけないというのは誰でも知っている話。 殻も中身も木っ端みじんに破裂すると言われています。 どんな風にかと好奇心もそそられますが、危険だからやめろと言われるのがオチ。 さて、なぜ卵をチンしたら爆発してしまうのでしょう。 実は卵白と卵黄の固まる温度が違うためで、黄身のほうが先に固まって膨張し、白身と殻を破裂させるからです。 まぁここまでは説明書にも書いてあることでしょう。 では凝固する温度はどれくらい違うのでしょう。 まず卵白の方はドロドロした流動性の液体になるのが62～65℃。 70℃くらいになるとかなり固まってきますが、完全に固まるのは80℃以上です。 ところが、卵黄の方は65℃～70℃の間で完全に固まってしまいます。 この温度差はお湯で外側からジワジワとゆでた時は特に問題はありませんが、電子レンジで暖めると中心も含めて温度が上がってしまいます。 だから凝固温度の低い卵黄はすぐに固まってしまい、その時はまだ卵白はまだドロドロ。 そしてこのときに内側から強い卵黄の圧力を受ければ、簡単に破裂してしまいます。 脅かす訳ではありませんが、本当に危ないですからくれぐれも実験などしないように！
2006.07.07
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缶詰のミカンはどうやってむく？
ミカンを食べるのは好きだけど、むくのが面倒くさくて食べない人も多いことでしょう。 そして缶詰のミカンを買って来て・・・・。 不思議な事に缶詰のミカンはすでにむいてあるのですね。 もちろん、これは一つ一つ人間の手でむいているのではありません。 現在の方法では、外側の皮は機械でむき、中身の袋は90℃のお湯にふやけさせてローラーでむいています。 以前は化学薬品が使われていました。 外側の皮は手でむいて、中身の袋は0.5%程の塩酸に30分ほど浸した後に水洗いをします。 これを約50℃に温めた0.5～1%の水酸化ナトリウムに数秒浸した後に水洗いすると、中身の皮が見事に剥がれてしまうのです。 実はこの方法を発明したのは日本人なのです。 やっぱり日本人はミカンが好きだったのですね。
2006.07.05
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安全なガラス？
タイトルが「安全」という言葉が入っていても、ガラスは割れるととても危険なのは誰でも想像がつきますよね 今ではありとあらゆる場所で自然に使われているので気にもしていないかもしれませんが、ガラスにはたくさんの種類があるのです。 ガラスの特性から衝撃に弱いので昔はワイヤーなどがガラスに入ったものや、強風や衝撃に強い高層ビル用のガラスや、音や熱を伝えにくくするペアガラスなど、用途に応じて使われています。 特に自動車のガラスは、万一交通事故があった時の強い衝撃で割れても、ガラスによるけがをしにくくするために特殊なガラスが使われています。 実はこのガラス、元々はフランスの化学者エドワール・ベネディクトスという人が1903年に偶然実験中にフラスコを落っことしてしまったことで発見されたのです。 落としたフラスコは割れるどころかフラスコの形のまま、ぴったりとくっつき合っていました。 実はなかにはニトロセルロースというプラスチックの一種が入っていて、これが蒸発して乾いた膜がフラスコの内側に張り付いていたのです。 そのおかげで、フラスコは割れるどころかガラスをつなぎとめていました。 しかししばらくは生産コストや安全性のために使われず、1914年に第一次世界大戦中にガスマスクのレンズとして使用されてから現在では自動車などでも広く使われるようになりました。 今ではその技術に加えて、自動車のガラスは万一割れてもなるべく丸みをおびて割れるように改良され多くの人々をガラスの恐怖を少なくすることが成功したのです。
2006.07.04
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ビルを建てる鉄筋がさびているけど大丈夫？
日本の人口密度は世界でもかなり高く、多くのビルがところせましと建っています。でもこんなに地震の多い国で、あんなにさびた鉄筋を使って高いビルを建ててしまって平気なのかと疑問に思いませんか？ 実は全然平気なのです。さびは鉄が酸化することで出来てしまいます。ところがこの鉄筋が埋め込まれるコンクリートはアルカリ性なので、鉄筋コンクリートにしてしまえばもうさびは進みません。 なぜ鉄筋だけでビルを建てないかは分かったかと思いますが、ではなぜコンクリートだけで建ててしまわないのでしょうか。 実はコンクリートはつぶれにくいという性質はありますが、引っ張られるのにはとても弱いのです。よく考えれば石や砂で固められただけなのですから、当然といえば当然ですね。 だから鉄筋を入れて地震などがおきてもポキッと折れてしまわないようにしているのです。
2006.07.02
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せっけんでなぜ油が落ちる？
石鹸で手を洗うと、不思議なことに水で洗っただけの手と違ってきちんときれいになりますね。家でフライパンなどを洗うときも全く同じ経験をしてますね。 でも本当ならば油と水は混ざることはないはずですが・・・。 実は石鹸は小さなレベルで見ると、細長い分子で出来ていて、端っこは水に溶けやすく、端っこは油に溶けやすいという性質を持っているのです。 こんなミクロな物質が油と水をつなぎとめてくれていて、結果的に油汚れなどを水で洗うことが出来るのです。 もちろん、このような性質を持ったものを使わないと出来ませんけどね。これが正式には界面活性剤といって、要するにセッケンや洗剤のことなのです。 でもだからといって、油分を大量に流すのはやめましょうね。
2006.07.01
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電池の「単」とはどういう意味か
昭和１０年ごろまでは、何個かの電池を一つにまとめた「集合電池」を使っていたそうです。その後、１つずつ使われるようになります。（個人的な考えですが、電池の技術が進歩して、単独でも十分な電力が得られるようになったためではないかと思われます。） 昭和１７年（１９４２年）に日本標準規格２０５号というものが発行されました。これにより、この１つずつ単独で使われるタイプの電池は、集合電池と区別するために「単」で表示されることになりました。つまり、電池の「単」とは、「単一の」と言う意味の単のようです。ちなみに、「単」以外に、別の呼び名もあります。R（Round）を単位として用い、日本で言うところのマンガン単３電池はR20、単２はR14、単１はR6と呼ぶそうです。また、アメリカでは、単１に相当するのが「D」、単２が「C」、単３が「AA」、単４が「AAA」、単５が「N」と言うそうです。
2006.06.30
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お酒に強い人は、アルツハイマーになりにくい
お酒を飲むと、体内では、アルコール→アセトアルデヒド（有毒）→酢酸（無毒）→水＋炭酸ガス、という流れで分解されます。お酒が飲める人と飲めない人の違いは、この有毒な物質を速やかに分解する正常な酵素を持っているかいないかによります。（飲めない人の酵素は、構造に異常があり、酵素の機能が無くなっています。） この酵素は、アルデヒド脱水素酵素２（ＡＬＤＨ２）といいます。この酵素が、アルツハイマー病と関係が深いとされる別の有毒物質も分解することを、２００３年１月２９日に日本医科大学老人病研究所（川崎市）の太田成男所長らが明らかにしました。お酒に弱い人はこの酵素の働きが弱く、結果としてアルツハイマー病になりやすいとみられます。 太田所長らは３年前、ＡＬＤＨ２の働きが弱い遺伝子をもつ人は、強い人より１．６倍アルツハイマー病発病の可能性が高いとする研究結果を発表しました。しかし、「飲めば予防になる」などの誤解が目立ったため、詳しい仕組みの解明に乗り出しました。 愛知県大府市の４０～７０代の２４００人の血液などを調べた結果、ＡＬＤＨ２の働きが弱い人には、有毒物質の４－ヒドロキシノネナールを生み出す物質が多い傾向がありました。 太田所長らは、この有毒物質が、１．アルツハイマー病患者の脳細胞に多量にある２．ＡＬＤＨ２が分解するアセトアルデヒドと共通した化学構造をもつという点に注目し、ネズミの細胞の実験で、ＡＬＤＨ２が有毒物質をも抑えることを確認しました。 ただ、お酒を飲んでもアルツハイマーの予防にはならないということです。（２００３年１月３０日 朝日新聞朝刊の３ページ目より無断抜粋。） なお、余談ですが、アルデヒドと名がつく物質は人体に有害です。ハウスシックの原因はホルムアルデヒドといわれていますが、アセトアルデヒドもこの仲間といえます。そのため、ＡＬＤＨ２の働きが弱い人は、長時間体がアルデヒドに晒されるため、発ガン率が高まるようです。気をつけましょう。
2006.06.28
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トンネルの照明
トンネルの照明には、たいていオレンジ色のライトが使われています。何故オレンジ色の照明なのでしょうか。 トンネルの中では、前方の車がはっきり見えなければいけません。しかし、白色光の場合、物の形がはっきりととらえにくくなるそうです。それは、白色光が、様々な色の光が混ざり合ったものであるためです。一方、赤や青など１種類の光からなる単色光は、白色光よりもはっきり物が見えるようです。 光には波の性質があり、その波長（１つの波のてっぺんと次の波のてっぺんの間の距離）が短くなるにつれて光の色の見え方が変わっていき、波長が長い方から、いわゆる虹色の赤橙黄緑青藍紫の７色の光に見えます。つまり、人間が見ることができる光のうち、最も長い波長を持つ光は赤く、最も短い波長をもつ光は紫に見えます。また、赤外線は赤い光よりもさらに波長が長く、紫外線は紫の光よりもさらに短い波長を持ちます。これらは、人間の目では直接見ることはできません。 さて、波長が長い光は、遠くまで届くという性質があります。つまり、よく見えるというわけです。そこで、波長の長い橙色光、つまりオレンジ色のランプがトンネルの照明に使われているようです。
2006.06.27
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ノンシュガー
「ノンシュガー」や「ノンカロリー」と表示された食べ物をよく見かけます。「ノン」とは、「non-」で、「非」や「不」、「無」などの意味で、それが無いということを示す接頭語です。しかし、食品に「ノン」と表示されているからといっても、まったくそれが入っていないというわけではありません。何故かというと、完全にゼロでなくても「ノン」という言葉を使っても良いことになっているからです。 食品の衛生表示について定められている基準によると、「ノンシュガー」は、食品１００ｇあたり糖分が０．５ｇ未満のときに表示することができます。また、「ノンカロリー」は、食品１００ｇあたり５ｋｃａｌ未満のときに表示できます。 したがって、「ノン」と表示されていても、全くのゼロとは限らないということです。
2006.06.26
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三毛猫には、何故オスが少ないのか
三毛猫とは、白・黒・茶色の三色の毛が混じっている猫のことです。この三毛猫は、ほとんどが雌で、雄はほとんどいません。 猫は、性別を決める機構が人と同じで、XXのように、X染色体を２つ持っていたら雌に、XYならば雄になります。ここで、猫の茶色の毛を決定する遺伝子は、X染色体上にあります。この茶色遺伝子があると、黒などの別の毛色を決定する遺伝子を持っていても、その猫は茶色の猫になります。 また、この茶色を打ち消す遺伝子があります。この茶色打ち消し遺伝子と茶色遺伝子は、染色体の同じ場所にあり、一本のX染色体には、どちらか一方しか存在しません。そのため、X染色体を２本持つ雌は、茶色遺伝子が乗っているX染色体と、茶色打ち消し遺伝子が乗っているX染色体を同時に持つことがあります。このように、この２つの遺伝子を同時に持つ場合にのみ、茶色だけでなく、他の毛色もでてきて三毛猫になります。つまり、三毛猫になりうるのは、X染色体を２つ持つ雌だけのはずです。 しかし、例外的に、X染色体にある茶色遺伝子が、Y遺伝子に紛れ込むことがあります。こうして、Y染色体に茶色遺伝子、X染色体に茶色打ち消し遺伝子を持つ雄は、三毛猫になるのです。しかし、こうした遺伝子の組み換えは、たまにしか起こらないので、雄の三毛猫は少ないわけです。
2006.06.25
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タコスミとイカスミの違い
イカのスミは、イカスミスパゲッティのように、色々な料理に使われています。イカスミとタコスミの主成分は、セピオメラニンと呼ばれるメラニンの一種で、成分的にはそれほど違いはありません。しかし、タコのスミを料理に使うという話は、聞いたことがありません。タコスミは、イカのスミと、どこが違うのでしょうか。 イカスミが料理に使われるのは、アミノ酸がたくさん含まれていておいしいためです。一方、タコスミスパゲッティが無いのは、アミノ酸がイカスミの３０分の１程度しか含まれていないため、タコのスミがおいしくないからです。 また、粘りけに富むイカスミと違って、タコスミは水っぽいため、スパゲッティにはからませにくく、料理に使いにくいようです。そういうわけで、タコスミは料理には使われないようです。
2006.06.24
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お酒を何リットルも飲める理由
普通の人は、水を短時間に何杯も飲むことはできません。ところが、お酒の場合、飲める人は１リットルでも簡単に飲み干してしまいます。同じ液体なのに、どうしてこのような違いがあるのでしょうか。 飲んだものは、体内に入ると一時的に胃に貯められます。その後、少しずつ十二指腸を通り、小腸に行きます。そして、水分は、その小腸で初めて吸収されます。小腸では体内に入ってきた水分のうち、約８割を吸収し、残りは大腸で吸収されます。そのため、水だけ飲んだ場合には、胃からほとんど水分が吸収されないまま、胃にしばらく貯められます。 一方、アルコールが含まれている液体の場合、その水分の吸収経路が少し異なります。アルコールは、腸だけでなく胃でも吸収されます。そして、アルコールの一部が胃から吸収されるときに、水の一部も一緒に吸収されます。そのため、同じ量を飲んでもアルコールが含まれている方が、胃の負担が軽くなるようです。 ちなみに、アルコールに強い人の割合は、地域によって異なります。一般的に言って、日本の北と南に、お酒に強い人が多く、中部地方にはお酒に弱い人が多くいるそうです。秋田県が１位で７０％、２位が同率で岩手＆鹿児島、その後、３位福岡、４位栃木、５位埼玉、６位北海道＆沖縄、７位熊本、８位愛媛、と続きます。ワースト３は、４５位石川、４６位愛知、４７位三重県が４０％、ということです。 この地域差は、現在、「縄文人は、酒に強い人が多かったが、その後大陸からやってきた弥生人は、酒に弱い人が多かった。現在の日本人は、縄文人と弥生人の混血で、弥生人気質は中部地方の人に多く、縄文人気質は南北の人に多く受け継がれている。そのため、現在のような割合の違いが生まれた。」と説明されています。 ホントでしょうか・・・？
2006.06.23
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甘いミカンの見分け方
一般に、扁平な形をし、皮が濃い橙色、肌触りがしっとりしているミカンが甘いと言われています。逆に、ヘソの部分が出たものや皮が硬い物は甘くありません。また、無傷の大きいミカンよりも、少々傷物の小さいミカンの方が甘く感じることがあります。 平均１個１００ｇ、糖度１２％のミカンができる栽培条件の下で、５０ｇのミカンができたとします。すると、糖度は２４％になり、逆に２００ｇのミカンができたとすると、糖度は６％になるそうです。 つまり、同じ条件では、１個のミカンの糖分は大きさに関係ありません。したがって、大きいミカンよりも小さいミカンの方が甘くなるそうです。 傷物のミカンは、その傷が原因で大きくならないことが多いそうで、そのため、大きい物よりも甘く感じるとか。
2006.06.22
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バターの色
バターには、黄色い物と白っぽい物があります。バターは牛乳の脂肪分を集めて練ったものですが、その色の違いは牛が食べる草の違いによります。 青草をたっぷり食べた牛の乳でバターを作ると、黄色いバターができます。一方、干し草を食べた牛の乳で作ると、白っぽいバターができます。 青草には、黄色やオレンジ色の色素であるカロチノイド色素が多く含まれています。その色素が牛乳の脂肪に混じるので、青草を多く食べた牛の乳で作ったバターは黄色くなるわけです。一方、干し草にはカロチノイド色素があまり含まれないので、白っぽいバターになります。
2006.06.21
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天ぷら油とサラダ油の違い
サラダ油はサラダのドレッシングに使われることから、そう呼ばれています。しかし、天ぷら油とそれほど違いはありません。 サラダ油と天ぷら油の原料は同じで、一般的には、ゴマ、大豆、ヒマワリの種、トウモロコシ、オリーブ、米ぬかなどから採られる植物油です。その後、精製して不純物を取り除かれたものが、サラダ油と天ぷら油となります。 では、どこに違いがあるのかというと、その油の精製の度合いにあります。サラダ油は、そのまま飲める（？）ように天ぷら油より高純度に精製されています。特に、サラダ油は低温で食べることが多いので、低温で固まる固形脂まで除去されます。 また油は空気中の酸素に触れると酸化し、品質が低下します。サラダ油は精製度が高いので、他の油よりもはるかに酸化しにくいのです。 ちなみに、固まるアブラを「脂」、固まらないアブラを「油」と表現します。一般的に、動物性の物は脂で、植物性の物は油です。この固まる脂と液状の油の違いは、分子の二重結合に由来します。二重結合がある物を不飽和脂肪酸（その分子には、二重結合に、まだ水素がつくことができるので、不飽和状態にある）といい、無い物を飽和脂肪酸といいます。 飽和脂肪酸は直線分子であるので、まとまって固体になりやすいのに対して、二重結合があると、分子がその部分で屈曲するので、不飽和脂肪酸は、まとまりにくく、液体となるわけです。 また、例えば、魚類や極地方のアザラシ、クマなど、寒いところにいる動物の脂肪には、脂ではなく、油が多く含まれます。つまり、温度が低いと、脂では固まってしまい、生存に支障をきたすというわけです。
2006.06.20
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植物に触ると・・・
植物は、触れられると、伸びなくなる。 植物ホルモンの一種であるエチレンは、植物の成熟や老化を早め、さらに植物の生長を抑制する働きを持っています。熟したリンゴやバナナを一緒に入れておくと、他の果物が甘くなるのもこのためで、成熟した果実からは、エチレンガスが出ています。 さて、植物に触れると、それが刺激となってエチレンが発生し、植物の生長が抑制されます。つまり、「はやく大きくな～れ」などと言いながら、草花に触れるのは、かえって逆効果。 高山や海岸など、いつも強い風が吹くようなところに生えている木は、背の低い物が多いですが、それもエチレンによるものと考えられています。風による物理的刺激がエチレンを発生させて、木の生長を抑制するというわけです。
2006.06.19
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馬の寝相
馬の睡眠時間は、１日平均約４時間らしい。ただし、それは合計した時間で、短い時間の睡眠を多く取る。４時間のうち、３時間は浅い眠りで、熟睡するのは約１時間程度だとか。 浅い眠りの時は、馬は立ったまま寝るらしい。しかも、３本の足で。残りの１本は、軽く足を曲げて休ませているらしい。 深い眠りの時は、横になって寝るが、立って眠る時間の方が長く、馬にとっても立って眠った方が楽であるらしい。 「らしい」ばっかりだけど、この話は本当・・・らしい。
2006.06.18
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雷が音を発する理由
毎年、夏になると、夕立で雷が発生しますね。そのとき、ゴロゴロと音がします。あの音は何の音なのでしょうか。 物質は、電子（－）と核（＋）で成り立つ原子でできています。普段は、それらの＋電荷と－電荷の数が釣り合った状態であるので、中性の状態で存在しています。しかし、外部からの力が加わったりすると、核の周りをぐるぐる回っている電子が、他の原子の方に飛び移ることがあります。 例えば、下敷きで頭をこすると、髪を構成する原子から電子が下敷きの方に移動します。すると、＋と－のバランスが崩れ、一方は全体として＋電荷に、もう一方は負電荷を帯びるようになります。つまり、下敷きには電子がたまり、－電荷を帯び、髪は電子が少ない分、＋電荷を帯びます。その結果＋と－が引き合い、髪が下敷きに吸い付くわけです。 雲の中でも同じことが起こっていると考えられます。雲は小さな水滴の集まりですが、その分子は、激しくぶつかり合い、帯電します。そして、＋電荷を持つ雲と－電荷を持つ雲との間の電圧の差が大きくなると、放電が起きます。空気は通常は絶縁体として、電気が流れにくい性質を持っていますが、電圧差が十分に大きくなると、堤防を突破する洪水のごとく、電気が流れるわけです。これが雷です。 この放電が起こると、その電気の流れる通路に大量の熱が生まれます。その結果、空気が熱せられて爆発的に膨張し、その後収縮します。すると、空気の波が生まれ、まわりに広がっていきます。これが雷鳴の原因だそうです。 ちなみに、何故熱が生まれるのかというと、エネルギーは別の物に変換されうるからです。つまり、電気エネルギーは、光エネルギー、熱エネルギーなどに変換されうるため、雷はピカッと光るわけです。電気で電灯やヒーターがつくということを考えれば、イメージしやすいでしょう。たぶん。
2006.06.17
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「ポン酢」のポンとはどういう意味か
ポン酢とは、ダイダイ（橙）の果実から絞った汁で、正確にはダイダイ酢というはずです。では、どうして「ポン」酢なのでしょうか。 実は、その「ポン」はオランダ語のポンス（pons）に由来するそうです。 ponsとは、ダイダイの絞り汁という意味だそうです。ポンスは酸味が強いため、酢の代わりとして使われ、また、語尾の「ス」が酢と重なるのでポン酢と呼ぶようになったとか。 なお、ポンジュースのポンは、ニッポン一のポンから取ったらしいです。
2006.06.16
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台風には何故眼ができるのか
毎年、７月前後はよく台風が日本に接近しますね。台風の眼とは「よく発達した台風の中心に生ずる静穏な区域」と定義されています。その大きさは半径１０～４０ｋｍもあり、まれに１００ｋｍ以上になることもあるとか。台風は熱帯低気圧が発達してできますが、普通の低気圧にはそのような「眼」は存在しません。台風の眼とはどうしてできるのでしょうか。 台風は低気圧なので、周りの空気は低気圧に向かって流れていきます。（空気は高気圧から低気圧に流れ、それを風と言いますね。）この風が強くなっていくと、回転する台風の中心付近で遠心力が強く働くようになります。すると、中心に吹き込む風が外に押し返され、なかなか中心にたどり着けなくなるのです。具体的には、風速が秒速２０ｍを超えると風は、中心に届かないまま上昇気流として吹き上がります。その結果、台風の中心に雲が無い区域ができるわけです。 台風の風を引き込む力が強いと、小さくはっきりした台風の眼になります。また、台風が衰えてきて、風速も弱まると、中心の吸引力や遠心力も低下して台風の眼もくずれてきます。 余談になりますが、どうして高気圧の時は晴れて、低気圧になると雨が降るのでしょうか。高気圧とは、上空で冷やされた空気が地表に向かって落ちてくることを意味します。つまり、地表では上から空気が押しつけてくるので、空気の圧力が高くなるわけです（高気圧）。このとき、空気は暖められる方向にあるので、より多くの水分を保持することができます。よって雲もできず、良い天気になります。 一方、低気圧は、地表で暖められた空気が軽くなって上空に昇っていくことを意味します。地表では空気がどんどん上昇するので空気の圧力も低くなります（低気圧）。このとき、空気は上空に昇るにつれて冷たくなる方向にあります。すると、空気の水分を保持できる量が少なくなり、それを超える水分は水滴として雲になります。この雲が大きくなると雨になるわけです。まあ、冷たいコップの周りに水滴がつくのと同じ原理ですね。 ちなみに、高気圧地帯で吹き下ろされた空気は地表で周囲に広がり、低気圧地帯で吹き上げられて空気が減った地表には周囲から空気が流れ込みます。こうしたサイクルで、地表では高気圧から低気圧に風が吹くわけです。 ※この文の後半は、何かを調べたわけではなく、個人的に記憶していた物を書いておりますので、ひょっとしたら間違っているかもしれません。間違いにお気づきの方は、申し訳ありませんがご一報をお願いします。（まあ、合っていると思うけどね。）
2006.06.15
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水の硬度とは
突然ですが、水の硬度は以下の式で表されます。 硬度＝（カルシウムの量×２．５）＋（マグネシウムの量×４） ここで、それぞれの鉱物の量は、１リットル中に含まれるｍｇ数の値です。 水の硬度は５０以下を軟、５０～１００をやや軟、１００～２００をやや硬、２００以上を硬とされています。硬度が高すぎるとしつこい味がし、低すぎるとコクのない味となるようです。Ｃａ（カルシウム）は味を良くし、Ｍｇ（マグネシウム）は苦みを出します。そして、Ｃａ：Ｍｇが３：１～４：１程度がおいしい水の条件とされます。ちなみに、水中の鉄分は渋く、マンガンは苦く感じます。 ところで、ヨーロッパの水は硬度が２００～４００あります。日本の水はだいたい６０前後の軟水であり、それに慣れた日本人は硬度の高い水を飲むと下痢をしやすいといわれます。これは、硬度の高い水の成分の１つであるＭｇが、しばしば硫酸マグネシウムという形で溶けていることが原因の１つだといわれています。この物質は、下剤として薬になっているので、当然だと言えます。（では、ヨーロッパ人にその下剤は聞かないのかと言われたら・・・わかりません。） ここで、世界各地のだいたいの硬度を低い順に載せておきます。ネス湖（１０）、ニューヨーク（２０）、六甲のおいしい水・東京（６０）、カイロ（１００）、那覇（２００）、ロンドン（３００）、北京（４００）、ヨルダン川（７００） ヨーロッパの水の硬度が高いのは、白亜紀の石灰岩層が多く分布していること、平野や丘陵地が多く、水の流れが遅いことに原因があるとされています。この条件が揃うと、土壌からＣａとＭｇが溶出しやすくなるからです。 何故かは知りませんが、沖縄の人の水の硬度は、他の地域に比べて異常に高くなっています。沖縄人は結構、ヨーロッパの水を飲んでも大丈夫なのかもしれません。-------------------- 2003.9.4 加筆 -------------------- 沖縄にはさんご礁やさんご礁を起源とする石灰岩が広く分布しております。また、地形がなだらかなため、地下水を利用することも多いと考えられます。地下水は石灰岩中の割れ目に胚胎しているのが多いことから、沖縄の水の硬度が高いのは、石灰岩の影響によるものです。とのご指摘をSさんからいただきました。教えて頂きまして、どうもありがとうございました。
2006.06.14
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海は何故青いか
以前、「空は何故青いか」について書きました。今回はその続編です。 水は、太陽の光（可視光）をわずかに吸収します。物は、もし、可視光を全部吸収すれば黒く見え、全く吸収せずに反射すると白く見えます。そして、水の場合、赤い色が特に吸収されます。よって、透過してくる光には青色光が多くなるので海が青く見えるわけです。 では、何故、赤い領域の光が多く吸収されるのかというと、この領域の光のエネルギーが水分子を振動させるのにちょうど良い大きさであるためです。赤い光が水に当たると、水分子はそのエネルギーを吸収して振動します。すると、水にエネルギーを奪われた光は消えてしまうわけです。 話はそれますが、一般的に言う「光（可視光）」とは、全体のほぼ一部にすぎません。エネルギーの大きい順番に、宇宙線、ガンマ線、Ｘ線、真空紫外線、紫外線、可視光、近赤外線、遠赤外線、マイクロ波、ラジオ波という名前が付けられています。そのうち、人間は可視光の部分しか見えないわけです。ちなみに、ラジオ波はラジオ電波に、マイクロ波は電子レンジに、遠赤外線は石焼きイモに、Ｘ線はレントゲンに利用されていますね。 マイクロ波は、水分子を振動させるのにちょうど良いエネルギーを持っています。しかも、物も簡単に通過できます。だから、電子レンジは水分を持つ物を内側と外側関係なくいっぺんに熱することができます。 熱せられた物は赤外線を出します。（熱されてドロドロに溶けた鉄が真っ赤な光を発するように。）赤外線は物を温める働きがあります。石焼きイモは、石を熱することで赤外線を出させ、それでイモを焼いているわけです。ちなみに、遠赤外線コタツも同じ原理です。
2006.06.13
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お腹がいっぱいになると眠くなる理由
突然ですが、「ナルコレプシー」という病気をご存じでしょうか。ナルコレプシーとは、突発発作的に短い睡眠に陥る病態のことをいいます。（広辞苑） 実は、お腹がいっぱいになると眠くなる原因と、この病気は結構関係があるようです。 この２つの症状に関係する物質は、「オレキシン」といいます。オレキシンは脳の中で、食欲に関係する部分で働いているということがわかりました。マウスの脳に注射すると予想通り、食欲を増進させることが確認されました。 逆にオレキシンを作る遺伝子を働かなくしたマウスは、食事の量が通常の２割も減りました。しかし、このマウスには、同時におかしな症状が出ました。マウスが毛繕いの最中にバッタリと寝てしまったのです。この症状は人間のナルコレプシーによく似た症状でした。 そこで、ナルコレプシーの患者の脳を調べてみたところ、オレキシンを作る神経細胞が失われていました。オレキシンの働きは、「空腹時に分泌されて食欲を高め、一方で眠気を覚ます」ということです。つまり、逆に言うと、満腹時にはオレキシンの働きが鈍くなり、眠くなります。 「食欲→満腹→眠気」という反応は、この物質が原因ということです。 ２００２．４．２３（火）朝日新聞から抜粋。
2006.06.12
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熱帯地方の花の色
熱帯地方の花には赤色の花が多いようです。これは、いったい何故でしょうか。 植物にとって花は生殖器です。子孫を残すためには雄しべの花粉を雌しべにつけなければいけません。しかし、植物は動くことができないので、風や昆虫や鳥などに花粉を運んでもらいます。そこで、花は色や形や匂いで昆虫や鳥を惹きつけます。 ところで、多くの昆虫は赤い色を識別できないそうです。一方、鳥類は赤色を識別でき、さらに、その色を好むそうです。熱帯地方では昆虫より鳥の方が、花粉を運ぶ割合が高く、そうした国には赤い花を好む鳥が多いそうです。 したがって、熱帯地方では赤色の花を咲かせた方が子孫を残しやすいということです。
2006.06.07
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アジサイの花の色
毎年、梅雨の季節になるとアジサイの花をあちこちで見かけます。あの花の色は、咲いている場所の土の酸性度によって決まると言われていますが、実際はどうなのでしょうか。 アジサイの花の色の変わり方は品種によって違いがあり、色変わりしない物もあります。しかし、一般的なアジサイは、咲き始めは青く、咲き終わる頃になると赤っぽく変化するそうです。 アジサイの花の細胞はアントシアンという色素を含んでいます。この色素は、青、紫、赤、ピンク、オレンジなどの色を出し、アルミニウムとくっつくと青色になります。土にはアルミニウムが含まれており、それがアジサイに吸収されると、アントシアン色素と結合します。その結果、青色になるというわけです。 また、この色素は、細胞内が酸性になると赤色、中性やアルカリ性では青色になるそうです。一般に、花の細胞液は咲き始めてからだんだん酸性になっていくそうです。その結果、花の色は徐々に赤っぽくなるということです。 つまり、花の色は土が酸性かアルカリ性かで決まるのではなく、花の細胞液の酸性度に関係するということみたいです。ただ、化学的に拡大解釈すれば、金属イオンは「酸」として扱われるので、アルミニウムがたくさん含まれる土壌は、「酸性」であるといえるかもしれませんが。 ちなみに、花言葉は「非情」です。
2006.06.06
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寝かせたお酒がおいしい理由
年代物のワインはおいしいと言われますが、お酒にも水（４１.「おいしい水」は何がおいしいのか）と同じことが当てはまります。 お酒を温度の低いところで長期間寝かせると、アルコールと水分子が安定なクラスターを形成し、喉ごしの良いおいしいお酒になるというわけです。また、作られたばかりの時はアルコールはアルコール分子同士で集まっていますが、長期間寝かせることで水とアルコールがよく混じり合い、口当たりがまろやかになることもおいしくなる理由の１つだと言われています。 さて、クラスターは、暖かくなると壊れてしまいます。つまり、どんなに高級な年代物であっても、いったん暖まってしまったらすべて水の泡。ショーケースに大事に飾ってある年代物のワインも、きっとすでにリセットされてしまっていることでしょう。ラベルだけにだまされないように。 また、水も同じことが言えます。つまり、「おいしい水」は暖まるとおいしくなくなるのです。「おいしい水」がきちんと冷蔵されて輸送・保管されているのか、とても気になるところです（笑）当然、火を通す料理に、おいしくする目的で使ってもまったく意味がありません。冷たいままで飲みましょう。 ただし、ミネラルが豊富に入っているので、栄養面では大いに効果的です。しかも、水に溶けた状態なので、非常に体に吸収されやすいようです。加筆（2002.7.9） 水に二酸化炭素が溶けていると、新鮮でさわやかな味になるそうです。これは、水中に二酸化炭素が溶けてできた、炭酸が舌や胃の神経を刺激するためだとか。 また、水温は１０～１７℃が適温のようです。温度がそのくらい低いと、水中の不純物の臭いを感じなくなり、おいしく飲めるそうです。
2006.06.05
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「おいしい水」は何がおいしいのか
よく「エ○アン」や「ボ○ビック」といったミネラルウォーターが店で売られているのを見かけます。これらの水は、水道水とは違い、「おいしい水」だと言われていますが、いったい何が違うのでしょうか。 入っている成分が違うのだから、味が違うのも当然だと思う方も多いでしょう。しかし、ミネラルウォーターに入っているのは、マグネシウムやカルシウムなどの鉱物イオンだけで、それらにはほとんど味を感じません。それでは何が違うのかというと、水分子の立体的な集合構造の違いに関係があるそうです。 水は、酸素１つと水素２つからできている分子で、酸素が－、水素が＋の電荷をやや帯びています。そのため水中では、ある水分子中の酸素とその隣の水分子の水素が電気的に引き合っている状態にあります。その結果、水は水中でクラスター（いくつかの水分子の集まり）を作っています。 湧き水（ミネラルウォーター）がおいしいのは、このクラスターがある一定の構造・大きさに揃っているためだそうです。山の上の方に振った雨水は、長い年月をかけて地中を通り、湧き水として出てきます。その水は、何十年もたつ間にクラスターが最も安定な構造をとり、人体に非常に吸収されやすく、かつ喉ごしが良くなるそうです。 ただ、そのクラスターができるには温度がポイントとなります。０℃以下では凍ってしまうので適度な大きさのクラスターができません。逆に、水温が高すぎると水分子の動きが活発になるため、この場合もクラスターはできずにバラバラになってしまいます。では、何℃が良いかというと、５℃前後くらいが良いそうです。 水は、０℃から４℃の間にあるときクラスターを形成し、水中で、あるまとまった構造を持ちます。水の密度は４℃で一番高くなると言われていますが、それもここに原因があるそうです。さて、４℃以下だとクラスターがどんどん大きくなってしまうのでおいしい水はできません。つまり、長期間に渡ってほどよい温度がキープされることが重要なようです。
2006.06.05
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指がポキッと鳴るしくみ
一昔前、「覚悟はできてるんだろ～な？」などといいながら指をポキポキやるのをテレビなどで見かけた方もいるでしょう。あの音は、何の音だかご存じでしょうか？骨の音だと思う方もいるでしょうが、実は、骨の音ではないそうです。 骨と骨の間は膜に包まれ、その中に関節液と呼ばれる液体が入っています。ポキッという音は、この液体によるものだと考えられています。では、どうして液体から音が出るのでしょうか。 片手をグーにし、もう片方の手でグッとそのグーを押すと、グーの方の第３関節が伸びて、関節の間の体積が増えることになります。しかし、関節液の量は一定なので、関節の中の圧力が減ってきます。すると、関節液の中から二酸化炭素などの気体（気泡）が出てきます。指の関節は皮膚のすぐ近くにあるので、気泡はさらに皮膚の外の圧力を受け、瞬間的に縮むそうです。その過程で音がでます。それがあの、ポキッという音の正体だそうです。
2006.06.04
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大酒飲みには薬が効かない？
大酒飲みには薬が効かなくなると言われています。それはどうしてなのでしょうか。 アルコール類が体内に入ると、アセトアルデヒドという毒性の高い物質ができます。この物質によって顔が赤くなったり、二日酔いになったりします。肝臓にはこの物質を酢酸（つまり、お酢）にかえる酵素（アセトアルデヒド脱水素酵素）があります。そして、その酵素が多いか少ないかで、お酒に強いか弱いかが決まります。 ところで、大酒飲みの人はその酵素を使った通常のアルコール分解では間に合わないので、肝臓にあるＰ４５０スーパーファミリーと呼ばれる別の酵素が働き、アルコールを分解するようになります。 このＰ４５０は様々な人工物質の解毒作用に関する酵素で、薬の解毒作用にも関係します。肝臓に入った薬はＰ４５０によって解毒されます。その解毒作用によって薬の副作用から体を守ることができるわけですが、大量飲酒を続けているとＰ４５０が増え、それがどんどん薬を解毒します。したがって、薬が効かなくなってくるわけです。
2006.06.04
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