2019年03月の記事
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化学授業ネタ002時間目「錬金術師に、俺はなる！（化学と錬金術)）」
001時間目は、主に科学と化学の違いであった。今回は「化学」とはなんぞや、というところをもう少し突き詰めていこう。化学の「化」はもともと「λY」みたいな、「人」が立ってるのとひっくり返ってるのを合わせた文字。すなわち、「生から死」みたいに様子が「変化する」ことを示している。なのでやはり、変化を学ぶのが「化学」だ。それはそれで、英語で「chemistry」。ここが面白いところだが、「chemi」は特にエジプト語の「黒い土」などを示しているとのこと。土からいろいろな元素が取り出せる(鉄やらなんやら…）ので、それに関する学問これもわかる。ただ、同じような言葉がありまして、「alchemy＝錬金術」だ。「al」は「the」と同じような意味、後半の「chemy」もいろいろな説があるが、見ての通り「chemistry」の「ケミ」とほぼ同じ。直訳で「ザ・黒い土」が錬金術だ。というわけで、化学よりも先に錬金術が生まれている。化学を勉強するということは、錬金術を勉強しているようなものなのだ。昔の人は、金が作れると思っていたので、いろいろな物質を分解したり反応させたり様々な方法を実験していた。その結果は、あくまでも周囲にばれると「金儲けの手段が盗まれるかも」ということもあるわけで、かなり門外不出な状況になっていた。しかし、実際にその間に「蒸留」の技術や、様々な元素が発見されるなど、化学の発展に寄与していたのは間違いない。あのニュートンも、趣味？で錬金術を研究していたくらいだ。しかし、近代になると、「実証性」「再現性」「客観性」という、いわゆる「科学的」な見方が求められ、秘密主義すぎたり、だれでも同じような実験ができなかったりする「非科学的」な部分はどんどん取り除かれ、所謂「オカルト」になってしまったのだ。というわけで、我々が勉強する「化学」は「錬金術」の流れを汲んでいるから、現代の錬金術師を目指しているといってもいい。ただし、あくまでも「科学的な錬金術」というわけだ。
2019.03.31
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サイエンスブレイク184「僕は死にません、あなたが好きだから」（好気性生物)
あなたが好きだから死なない、というのは何とも論理的ではない気がするので考えてみると、あなたと僕が逆の存在、「あなたが好き＝あなたが好気性生物」「僕は嫌き＝僕は嫌気性生物」だから死なない、という可能性が出てきます。僕は酸素がない環境でも死なない嫌気性生物だよ、と主張しているのでしょう。だからといって、好気性生物の「あなた」と嫌気性生物の「僕」は、根本的に生物のカテゴリーが違うのですれ違いですね、せつない…のか？
2019.03.29
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化学授業ネタ001時間目「化学は妄想力だ！（科学と化学）」
長年使ってきたブログの使い方にも変革がそろそろほしくなってきたので、化学教員としての授業ネタを備忘録もかねて上げていきたいと思います。ご指摘等あれば、お手柔らかにお願いします。まずは、なぜ化学を学ぶのか。そのためには「科学」との違いを知らねばならん。「科」は「禾（穀物）」を「斗（ひしゃく）」で分ける、という漢字の成り立ちからも、「なにかしらのものを、分けていく」という意味がある。すなわち、「いろいろな物事を分類して整理して系統立てて考える」というのが「科学」だ。この点では、実際に我々が良く呼ぶ「科学」はあくまでも「自然科学」というカテゴリーで、実際のところほかにもジャンルがあり、おおきいくくりで「形式科学」…経験に関わらないもの。数学、論理学など。「考え方」の学問「経験科学」…経験に関わるもの。実験や歴史、人間を含む。この経験科学の中に「自然科学」…いわゆる理科。観測できるか、ということと、人為的でない自然、を考える。「人文科学」…いわゆる国語・外国語や芸術も含む。人間の内面の心情に関わる。実験はできないことも多い。「社会科学」…いわゆる社会、人間と自然や外部とのかかわりを考える。という感じでだいたい分けられているようだが、実際にそれぞれの境界は曖昧で、「心理学」や「経済工学」のように複数の科学の側面を持った学問も存在する。ただ、わかると思うのは、一般的な学校教育では、これらをまんべんなく学習しているということだ。人間の知識の集積を、最低限勉強しておこう、というのが学校なので、まんべんなく、とりあえず穴ができるだけ少ないように学習して、あとは高等な所で学習をすればよい、という感じ。そいで、本題。結局我々理科の「自然科学」がよく「科学」と省略されて呼ばれることが多い。scienceはscientia(知識）が語源なので、本来の意味の「科学」だが、日本では「理科」と同義に使われることも多い。もっと言えば、「理」は「ことわり」＝物事の筋道 という意味であるから、「理科」は「もののことわり」を学ぶ学問。ん～すばらしいね(何)で、その「自然科学」の中の大きなカテゴリとして「物理学」「化学」「生物学」「天文学＆地球科学＝地学」と高校範囲では分けられている。「物理学」は、これこそ物体の「ことわり」を考える学問。スケールは比較的大きいものから小さなものまで。動きや力、「エネルギー」中心に考えるものだ。「生物学」はこれもわかりやすく、生命体について考えるもの。スケールは等身大から顕微鏡で見える程度。「地学」は、地球と宇宙、というかなり大きなスケールのものを考える。実際は自然科学全般の知識が必要になるため、教育課程によっては地学をざーっと勉強することにより他の自然科学分野もおおよそ押さえてしまうことができる。そしてやっとわれらが「化学」である。「化ける」学問であり、物質がどのようなものでできているのか。どのように変化するのか、を考える学問。ところが、もちろん物質の変化は目に見えているようで実際は大変小さい粒子の集合体であることを認識しなければならない。そう、化学は「粒子をイメージする」学問なのだ。私はこれを、「理科の中でも化学は一番妄想力が必要な学問」と呼んでいる。つまり、化学を学習する中で、ざっくり言えば、「イメージ力」を育てることができるのだ。すごいでしょう？？化学を勉強していくと、周囲の空気が、飲む水が、食べ物が、沢山の粒たちが動き回っている様子がイメージできるようになってくる、変態的だが、とても楽しい世界になるぞ。
2019.03.29
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サイエンスブレイク168「あーテトラポット登って 宇宙に靴飛ばそう♪」（宇宙速度）
質問ではないと思いますが（憤怒）まじめに答えます。テトラポッドから宇宙に靴が飛ばせるか、という話ですが、少なくとも第一宇宙速度の7.9㎞/秒になるよう蹴り飛ばせばいいということになります。（もちろん、実際は空気抵抗もあるので、もっと最初の速度が必要でしょう）人間の足の長さ程度の距離の加速で宇宙速度に達するためには、かなり大きな力が必要なよう。靴程度の物体を飛ばすとしても、一瞬で数百トンの物を蹴り飛ばすくらいの脚力が必要なようで。ものすごい力です。テトラポットを蹴り飛ばすくらい余裕で、最大級のダンプも蹴れます。ああボーイフレーエエエーーン♪
2019.03.28
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サイエンスブレイク185「君と書いて恋と読んで ボミクキボと書いて青いイカと読もう」（暗号と素数)
「質問コーナー」と銘打った「サイエンスブレイク」ですが、こういうわけがわからない投稿がまた面白いところです。おそらく某ラッドなんとかの歌詞だと思われますが、もしこれが換字式暗号だとすると…暗号は復号できる必要もありますから、その辺をヒントに解読すると「ボミクキボと書いて青いイカと呼んで」「キボキクミキボと書いて柿多いかと読もう」という素晴らしい歌詞が生まれます（？？）それはさておき、現在皆さんが使う暗号で身近なものはやっぱりインターネット暗号化にも、素数などが使われます。詳しい話は大変ですが、「素因数分解」が役に立っています。数学なんて役に立たないといっている人、どうですか？
2019.03.21
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サイエンスブレイク100「ポケモンはどうやってボールに入っているの？」
ポケモンはどうやってボールに入っているのでしょうか。刺激を受けると小さくなり、ボールのようなものの中に納まって重さやにおいが遮断されるという設定があるようですが、ちょっとよくわからないので現実的に質量保存の法則を考えると…まずは、重さが変わらない場合、ピカチュウですら6kgくらいあるらしく、片手で持つのも大変。投げることが出来るなら、直接相手に投げつけては…質量が変わる場合を考えるとポケモン自体が「アポトーシス」(細胞死)によって急激に小さい仮眠状態？のような形になりボールに入るということも考えられます。死んだ細胞の処分は…大変そうです。ただし、この場合出てくる時も問題に。死んだ細胞を取っておくわけにもいかないでしょうから、一番身近な生きた細胞を奪うとなると…トレーナー？ピカチュウの分だけトレーナーが痩せます。大きなポケモンだと細胞を全て奪われて死んでしまうかも…※元素変換ができるなら(無茶苦茶ですが)周囲の土などを細胞の元素に変換してポケモンの細胞を作ることで巨大化できるかもしれません。この場合はポケモンを出すほど周囲が穴だらけになります。大きいポケモンは大変なことに…
2019.03.16
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