世界中の動きをお知らせします

熱力学の法則

もし永久機関があれば、エネルギー問題も地球環境問題も一挙に解決に向かう。 石炭や石油を燃やさなくても、永久機関の発明は昔から夢見られてきた。 人が機械らしい機械を手にした時から、ず―つとと言っていいだろう。 とりわけ18・…

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ニュートンの冷却の法則

一般に、熱はひとつながりの物体に温度差があると、高温部から低温部へ流れるという現象を起こす。 これを熱伝導という。 そこで、熱くなった物体を空気中に置いておくと、物体の表面に触れている空気が熱伝導で暖められる。 こうして暖…

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力学的エネルギー保存の法則

エネルギーにはさまざまな種類がある。 力学的、電磁気的、熱的、などである。 エネルギー保存の法則は、そういったそれぞれ単一の種類のエネルギーの中で成り立つ。 しかし、それだけでなく、それらが互いに変換される間でも成り立つ。…

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気球

モンゴルフィエ兄弟が紙製の気球に熟した空気を満たし、空に飛んだ。 フランス政府や科学アカデミーは、気球による飛行を進歩させるために、シャルルに依頼した。 シャルルともう一人の科学者ロベールが、キヤベンディッシュの発見した水素を硫…

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サーモスタット

サーモスタット(自動温度調節器)はいろんな場所で使われている。 炊飯器、こたつ、電気毛布、アイロン… 。 家庭用ばかりでなく、工業用や研究用にも、温度を一定に保つ監視役として大活躍している。 サーモスタットには、主にバイメタル…

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沸点上昇や凝固点降下

なにも混じっていない水は、100℃で沸騰し、どんどん蒸発していく。 水に限らず、あらゆる液体は、それぞれ独得の温度で沸騰し、気体になる。 その温度を「沸点」という。 その液体に何かが溶けていると、水なら水の分子が蒸発するの…

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アラビアの科学

過酷な環境を生きる人々は疑い深い。 アラビアの砂漠に暮らす人もそう。マホメットが現われ、神の教えを説いた時、神の存在する証拠を見せろと迫った。 マホメットはコーランをうたい、これが人の業でなし得るかと答えた。 皆、納得した…

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ヘスの法則(総熱量保存の法則)

反応の前と後の状態が同じならば、途中どんな経路をたどっても、その間に出入り熱量の総和は一定である。 総熱量保存の法則ともいう。 さっそく具体例で追ってみよう。 炭12グラムが燃え、完全燃焼して二酸化炭素ができる際に94.1…

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ファラデーの電気分解の法則

金、銀、クロム、ニッケルなどの金属原子はイオン(電気を帯びたイオン)になりやすく、しかもプラスのイオンになる。 プラスのイオンは、マイナスの電気を帯びた電子が不足してできたイオンだ。 これが溶けこんでいる溶液(めっき液)では、こ…

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アボガドロの法則

イタリア人のアメリオ・アボガドロがこの法則を言い出す前には「同温、同圧のもとでは、同体積は、同じ数の原子を含む」という説が主張されていた。 分子と原子の違いを見過ごして、えっ同じじゃないかと思われた方がいるかもしれない。 しかし…

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ドルトンの法則

ドルトンは自ら見出した倍数比例の法則や、その他、質量不変の法則や定比例の法則などをもって原子が存在する決定的な証拠だとした。 しかし、そうだとは思わない人々もいた。 なかでも「目には見えないものは信じない」という立場の人からは、…

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フアントーホッフの法則(浸透圧の法則)

ナメクジ退治に昔から塩が使われてきた。 塩をぶりかけると、小さな固まりになって成仏する。ナメクジの体内の水分が外部の食塩の側にしみ出したからだ。 浸透圧は、半透膜を隔てて、漉きの違う液体同士が接触した場合に生じる。 半透膜…

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ボ イル・シャルルの法則(気体の状態方程式)

ボイルの法則と、これから述べるシャルルの法則を合体させてボイル・シャルルの法則という。 そこで、まずシャルルの法則を見ておこう。 シャルルの法則とは、「圧力を一定に保った状態で、気体の体積Ⅴは絶対温度Tに比例する。すなわち、Ⅴ=…

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ボイルの法則

タイヤが車の重みを支えられることをいつも当然のこととして見過ごしている。 しかし改めて不思議に思い出すと、凄いもんだなと感じざるを得ない現象があるもんですよね。 車のタイヤもそう。よくもまあ、2トンも5トンもある車体を、空気しか…

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真空

ヨーロッパでは17世紀の始めごろから大砲と金属の貨幣が盛んに作られるようになった。 戦争と商業が繁栄したんですな。その結果、金属の需要が急増し、金属鉱山のより深い所が掘られ、地下水の排出にポンプが使われるようになった。 だが、約…

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圧力抵抗の公式

ロケットや航空機、高速の列車や車、そしてリニア・モーターカーなど20世紀に登場した乗り物は流線型をしていることが多い。 しかし、流線型はヒトがこの世に登場させるより昔から、カツオやマグロなど高速で泳ぐ魚が採用している。なぜ流線型か。 …

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ベルヌーイの定理

駅のプラットホームに立っていると、通過する急行電車に引きずり込まれそうな感じになる。 いったい、どうしてか。 そもそも、物体が動き始めると、空気の粘性が原因となり、物体の表面近くの空気も、その物体に張りついているように一緒に動い…

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クーロンの法則

摩擦力は静かに立っている人や、机の上にある本などには働かない。物体が置かれている面上で動かそうとする時に発生する。 動かそうとする外力が大きくなると、摩擦力もそれに抵抗するように増加していく。 そして物体が動き出す寸前に、ギリギ…

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アルキメデスの原理

地中海のシチリア島に、かつて古代ギリシアの植民都市シラクサがあった。 シラクサを支配する王ヒエロンが、ある金細工師に黄金のかたまりを渡し、王冠を作らせた。 しかし、できあがった王冠には銀がまぜてあるという噂が立った。 そこ…

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運動量

運動量という言葉は、日常生活では 「アナタ、このごろ運動量が足りないんじゃない。肥満を克服できないわよ」なーんて使われるぐらいだろう。 物理では、きちんと質量×速度と定義される。 キャッチボールをするとき、スピードのあるボールを…

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平行四辺形の法則

斜め上空へ野球のボールを投げ上げたり、砲弾なりを発射したとする。このボールなり砲弾なりがどんな動き方をするか。 水平方向には空気との摩擦をのぞいて力は働かず等速度運動をする。 垂直方向には地球の重力が働き続け、等速度運動をし続け…

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作用・反作用の法則(運動の第三法則)

満員電車の押し合いへし合い、まったく嫌になりますが、その情景を思い出してください。 アナタが他の乗客から押され、思わず隣の人を押すことになる。相手は押されまいとして必死にこらえ、こちらを押し返す向きにカを働かせ、ア…

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運動の第二法則(運動方程式)

加速度は、その物体にはたらいている力に比例し、物体の質量に反比例する。 スポーツカーがダッシュのきくのは、ひとつには装備しているエンジンがパワフルだからだ。 もうひとつには、車全体が軽く作ってあるからだ。 これを物理の言葉…

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慣性の法則

外部から力を受けない限り、静止している物体は静止を続け、等速直線運動をしてその等速直線運動を続ける。 静止している物体は、なにもされなければ静止を続ける。これは常識ですよね。 しかし、外部からなーんもしないのに、物体がはじめの運…

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グラムって何の重さ

砂糖なら120グラム、塩なら240グラム、油なら180グラム、水なら1カップ200グラムになる。 それも当然の話で、もともと1グラムという重さは、水を基準にきめられたものだ。 1グラムをどれぐらいの重さにするかは1791年(寛政…

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