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2009-04-11 なぜあったまると上にいくの?

[]なぜあったまると上にいくの? 14:27 なぜあったまると上にいくの? - 左翼というのはプライドたりえるのだろうか を含むブックマーク なぜあったまると上にいくの? - 左翼というのはプライドたりえるのだろうか のブックマークコメント




みなさんこんばんわ。leftyです。

前回に引き続き、kyokoさま(正確に言えばkyokoさまのお子様かな?)から質問がありました。


それは前回の説明の中に出てきた、 「空気があったかくなると上にあがる」という部分です。



何を隠そう、僕が「これ話しだすと面倒になるから流そう」と思って説明しなかった部分です。



これが「なぜ?」となったらしいです。



素直でいい子ですね(笑)


いい機会だし。




えーっと、「空気があったかくなると上にあがる」と言うのは、みなさんおなじみの現象だと思います。

身近な例でいえば、熱気球がありますね。

気球の中の空気をあっためることによって軽くして、その力で気球を上にあげるんです。


え?分からない?

熱気球なんて見たことがない?


しょうがない。それじゃあ、風船でいこう。

(正確に言うと、風船の中身はヘリウムであって温かい空気ではないのだが、密度が小さい気体という点は一緒)


つまり、空気があったかくなると、全部風船の中身になっちゃうの。


風船は糸持ってないと上に飛んでっちゃうでしょ?

だから、夏の大陸の上の空気は上に行くわけ。


あとは、空気と水の違いはあるけど、お風呂をたいた時にも似たような現象がおきますね。




お風呂を沸かすと、熱い水は軽いので上に行って、冷たい水は重いので下に行きます。


f:id:meiwakoko:20090411141135j:image


かき混ぜると、熱い水と冷たい水が混ざりあってちょうどいい温度のお湯になります。


f:id:meiwakoko:20090411141134j:image



まあ、現象としては、このようなものがありますが、肝心の





なぜそうなるか?



ってことですよね。これは、「そもそも温かいってどういうこと?」っていう問題に関わってくるのですが、

また簡略化して答えます。


空気や水は、分子で出来ています。


f:id:meiwakoko:20090411142435j:image



そして、あったかくなると、要するに温度があがると、分子は元気になります。

(これについてはこれ以上つっこまれても、そういうものだというしかありません。「あったかいって言うのはそういうものだよ」ってことです)

元気になると、分子一個あたりの占める体積が多くなります。

ようするに、分子ひとつひとつが暴れるようになって、「狭いからどけ!」ってことで広がるんです。


f:id:meiwakoko:20090411142434j:image

広がるってことは、同じ体積あたりで考えれば、同じ体積あたりの分子の数は小さいってことです。


f:id:meiwakoko:20090411142433j:image



要するに、軽いってことです。

軽いものは、上に行きます。

これが軽い空気が上にいく原理です。



以上で「大人のためのなぜなに科学講座」、今日の分は終わりにします。

今日質問を採用させていただいたkyoko様には同じくはてなスター1ポイント差し上げます。


「大人のためのなぜなに科学講座」では皆さまのご感想、お便り、疑問質問いちゃもん何でも多く受け付けております。

またのご質問をお待ちしております!→人気blogランキングへ

kyokokyoko 2009/04/12 16:28 再びご説明して頂きありがとうございます!
熱気球は娘もアンパンマンでお馴染みだったのでわかりやすかったと言ってます。
お風呂もそういえばそうだね!と理解したようです。
分子のところは空気がそういう状態なのがまだうまく想像できないようですが、私本人がわかりやすかったです。(笑)
解説イラスト付なのがいつもとてもいいですね。
お忙しい中、本当にありがとうございました(^^)/

×第二迷信×第二迷信 2009/04/27 20:56 「軽いものが上がる」のか、
「重いものが押し上げる」のか、

簡単な事象ほど、説明するのは難しく、面白いものですね。

2009-03-23 風はどうして吹くの?

[]風はどうして吹くの? 16:36 風はどうして吹くの? - 左翼というのはプライドたりえるのだろうか を含むブックマーク 風はどうして吹くの? - 左翼というのはプライドたりえるのだろうか のブックマークコメント


みなさんこんにちは。

ごぶさたしております。

アンケートはありがとうございました。とても興味深く拝見しました。


それにしても、分数の計算ができない自称理系には、本当に恐れ入るばかりです。

本当に馬鹿なんですね。

誰のこととは言いませんが。

分数の計算ができない自称理系と同レベルの論争を繰り広げていた(結局絶縁したらしいですが)自称文系のレベルも、推して知るべきでしょう。

誰のこととは言いませんが。



さて。

kyoko様から「大人のためのなぜなに科学講座」あてのお便りが届きました。

よいことですね。

さて、さっそく、質問をみていきましょー。

いろんな子に、「風はどうして吹くの?」と聞かれるんです・・・

私自身疑問で、全然わかんないんですが・・・orz


ふむう。「風はどうして吹くの?」ですか。

なかなか難しいことを聞きますね。

でも良い質問だと思います。

子供らしい、素朴な疑問を大人にたっても忘れたくないですね。

子供達はそういう質問はどんどんして大人を困らせましょう(笑)



それで、肝心の「風はどうして吹くの?」ですが、これは結構難問です。

というのも、色々な要因が絡まりあって、いちがいに「これが原因だよ!」って言えないからです。

一言で風と言っても台風の風、低気圧、竜巻、浜風、谷風、色々あります。

正確なメカニズムは一流の科学者でも分かり切れていない部分があり、突き詰めていけばいくだけ答えは長くなります。




ですので、思いきり単純化して、身近な例をあげていこうと思います。


例えば南風。

春から夏にかけて、南の方から吹いてくる季節風です。

これは日本の北の方には大陸(シベリア中国大陸)が広がっていて、南の方には海(太平洋)が広がっていることが主な原因です。



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一般的に、陸地はあっためるとはすぐにあったかくなりますが、水はあったまりにくいです。

(ひなたに空のフライパンを置いておいた場合と水を入れたフライパンを置いておいた場合を思い返してください。

夏場だと太陽にさらされればかなり熱くなりますが、水を入れるとあまり熱くなりませんね)


というわけで、夏が来ると、大陸はすぐにあったかくなりますが、海はあまりあったかくなりません。


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大陸があったかくなると、大陸の上の空気も大陸に温められて温度が高くなります。

一方、海の上の空気はさほどあったまりません。


f:id:meiwakoko:20090323161659j:image


空気は温度が高くなると軽くなります。

(なぜそうなるのかはちょっと難しい話になるので、まあそういうものだと思ってください)

軽くなった空気は、上にいきます。



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大陸の上の空気は上に行ってしまったので、大陸のすぐ上の部分には空気が足りなくなります。

なので足りなくなった空気を補充するために海の方から空気が移動してきます。

これが南風です。


(ちなみに、冬場はこれと全く逆のことが起こり、陸から海へ北風が吹きます。)



とまあ、こういうわけで、基本的には「空気が足りなくなったら足りない場所へ空気が流れる」ことが風だと思ってください。


この温度が高い所←低い所 に吹く風の関係は、

大陸 − 海 のような大規模な話じゃなくても、

砂浜 ー 池

アスファルトが多い都市部 ー 森林や田畑

晴れてるところ − 曇ってるところ

なんかでも同じ理屈で風が吹きます。


風が吹くという現象は他にも色々な要因が複雑に絡み合った結果ですが、

子供にはこれくらい言っておけば(?)納得してくれるのではないでしょうか。



以上で「大人のためのなぜなに科学講座」、今日の分は終わりにします。

今日質問を採用させていただいたkyoko様にははてなスター1ポイント差し上げます。

また、説明不足のところ、補足質問があったらあ便りください。

「大人のためのなぜなに科学講座」では皆さまのご感想、お便り、疑問質問いちゃもん何でも多く受け付けております。

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kyokokyoko 2009/03/24 10:25 質問にお答えいただきありがとうございます!!
そんな初歩的なこと質問すんなーーだったらどうしようと思っていました。(^^;

とってもわかりやすい説明で、子供も理解し、私も納得です。絵と字もかわいいですね。ひらがなにして下さったので5歳の子にもちゃんと読めました。
これからもいろんな子に聞かれたときに、胸張って教えられます。きっと子どもたちに「すごいー」って目で見られる事でしょう(^m^)

はてなスターポイントを稼ぐため、マリオの裏技から宇宙の事までまた疑問があったら質問させて頂きますね。
本当にありがとうございました。

ところでポイント貯まったらどんな特典があるのでしょうか?(笑)

ゆとり世代ゆとり世代 2009/04/01 10:07 初めまして。

ゆとり世代としてleftyさんにお聞きしたいのですが、具体的にleftyさんの実感としてどのような点が“ゆとり”なのでしょうか?
それは、leftyさんの周囲(東大)のレベルと比べて、ということでしょうか。

忙しいと思いますが、よかったら答えてもらえるとありがたいです。

leftylefty 2009/04/11 13:49 >kyoko様
ご質問ありがとうございました。
「初歩的な質問」とおっしゃいますが、「初歩的」に見えることこそ難しく、また本質を突いているのです。
そこで「気圧が高い方から低い方に流れるのだ」なんて言っては「バカボンのパパはバカボンのパパなのだ」と言っているのと同じで、何も新しいことを言っていません。
そういう質問をする子は、頭が柔らかい証拠なので、これからも伸ばして言ってやってください。
はてなスターポイントは貯まっても何も特典はありません(笑)
たまったらうれしいだけです(笑)
>ゆとり世代様
はじめまして。
「ゆとり世代」と非ゆとりの違いですか…
自分の実感としては、ゆとり教育になったからって子供の知識量が減ったとは思っていません。
(そりゃ少しは減ったかも知れないけど、昔の人だって無知はたくさんいた。むしろ「ゆとりゆとり」言ってる大人の方が無知)
僕が一番「ゆとり」の特徴だと思うのが、「授業中座っていられない」「話を聞けない」ということだと思うのです。
僕らの世代ではまだ教師は圧倒的な権力者で、今思えば理不尽な理由で殴られました。
理由は納得できなくても、とにかく教師は無条件で偉い、だから逆らってはいけない、そういう暗黙の了解がありました。
ゆとり世代に思うのは、「生徒みんなが主人公」「君だけの個性」みたいなことを言われた結果教師が怒らなく(怒れなく)なって、
授業中に好き勝手したりアホみたいに偉そうにしたり人の話を全く聞かなくなった、
そういう点が一番の「ゆとり世代の特徴」だと思うのです。

2007-06-10 大人のためのなぜなに科学講座

[]大人のためのなぜなに科学講座 21:54 大人のためのなぜなに科学講座 - 左翼というのはプライドたりえるのだろうか を含むブックマーク 大人のためのなぜなに科学講座 - 左翼というのはプライドたりえるのだろうか のブックマークコメント

みなさんこんにちは。今日はおはがきを紹介します。

山形県にお住まいの、ペンネームramさんからのおたより。


leftyさんこんにちは。


こんにちはー。


ブログ楽しく見させてもらってます。とてもおもしろいです。


ありがとうございますー。がんばりまーす。えーそれでですね、



ところで、ちょっと気になったことがあったので質問させてください。

この前銭湯に行ったのですけど、水風呂の温度が25℃と書いてあったんです。

そこでふと気になったのですが、空気で25℃は結構暑く感じるのに、水で25℃だと冷たく感じるのはなぜなのでしょう?


ふむふむ、なかなかよいことをお気づきですね。おたよりありがとうございました。

それでは解説します。


まず、暑いとか寒いとかは何か?ってとこからお話します。


われわれ動物は、生命活動をしているだけで熱を出しています。

その熱はこもっているとどんどんたまってしまうので、外に出さなければいけません。

というか、たいていの場合は外の温度の方が体温(36℃くらい)より低いので、勝手に熱は出ていきます。


んで、

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熱があまり出ていかずに体にこもってしまう状態、が「暑い」状態です。


逆に、

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体中で作られる熱よりたくさんの熱がそとに逃げてしまう状態、これが寒い状態です。


服をたくさん着ればなぜ暖かいのかというと、

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体からでた熱、それによってできた温度の高い空気が体を包み、熱が逃げにくいからです。

たくさん空気を含むとたくさんの熱を確保できてよりそのに熱が逃げにくく温度が高くなるため、

たくさんの空気を含むジャンパーやセーターを着るとより暖かくなります。



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風が吹くとなぜ寒いのかというと、風が服の中に入ってせっかくの暖かい空気が冷たい空気とまざってしまうためです。


はい。で。

空気というのは、水に比べて極端に軽いです。

軽い、ということは、スカスカ、ということです。

空気の分子は、密度がとっても少ない状態で、自由に飛んでいます。

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(空気を大きく拡大してみたもの。実際はもっと分子が少ない)

熱は分子が運ぶのですが、熱を運ぶ分子が少ないので、あまりたくさんの熱を運べません。

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一方、水は、たくさんの分子があるので、

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たくさんの熱を運べます。


はい。おわかりでしょうか。

空気中ではたとえ周りが25℃でも、熱をうまく運べないため、体(36℃くらい)のすぐ周りに熱い空気がこもるので「暑い」と感じます。

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一方、水の25℃は体の熱をすぐ水が奪ってしまうので、体のすぐ外にもう25℃の水があるので「冷たい」と感じます。

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これは温度が高い時も同様ですね。周りが90℃(サウナとかはこのくらい)の空気の時は人は耐えられますが、周りが90℃のお湯なら人はすぐゆで死にします。


ちなみに、

暑いお湯(42℃としよう)に入ったときは熱いのに、波立てずにしばらくじっとしていると熱くなくなるのは体(36℃)にふれた部分のお湯が冷めて温度勾配をつくり、比較的熱くないお湯に触れられているからです。

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お湯を波立てたり動いたりするとまた熱くなるのは体の周りの比較的温度の低いお湯と温度の高いお湯がまざり温度勾配がなくなって直接熱いお湯に触れることになるからです。

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いかがだったでしょうか。

上の文章を読んで、新しい知識を得たり新たな単語を知ったりした人はほとんどいないと思う。

しかし、ばらばらだった知識と知識がつながって新鮮な驚きがあった人も結構いるんじゃないかな、と思う。

科学するということは、難解な専門用語や高尚な数式を振り回すことじゃない。

科学するというのは、こういうことだと思う。


大人のためのなぜなに講座は、みなさんのお便りをお待ちしています。なお、質問は自由ですが、答えるのは僕が知っていることだけしか答えませんので、あらかじめご了承ください。


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miracleさんmiracleさん 2007/06/10 23:50 面白かった。字と絵が圧倒的にダメなのも含めてためになりました。

ジークフリートジークフリート 2007/06/11 02:11 >というか、たいていの場合は外の温度の方が体温(36℃くらい)より高いので、勝手に熱は出ていきます。
体温より気温が低いと体の熱が外に放出されるのではないでしょうか?平均気温が36度以上の地域なんてそう多くは無いはずです。気温が体温より低い(空気より体温の方が高い)と熱が放出しやすく、其の逆(気温が体温に近い、若しくは其れ以上)であれば熱が篭りやすい様な気がしますが如何でしょうか。

珍珍珍珍 2007/06/11 06:19 空気は、断熱材にもなるんですね。とてもわかりやすい
説明でした。絵がかわいいね !

割れ鍋割れ鍋 2007/06/11 06:22 leftyさん 素朴に楽しめましたし、ためになりましたよ(笑)
※ジークフリート様ご指摘の部分は「(外の温度〜)高いので」の部分、「低いので」の単純ミスではないでしょうか?

leftylefty 2007/06/11 09:55 訂正しました。ジークフリート様、ご指摘ありがとうございました。

はまちゃんはまちゃん 2007/06/11 10:12 私はまだまだ「世間の現実を知って」いるほど賢くありませんし、「学歴や年収」というのはたくさんある、ものさしなかの一つにすぎないということくらいしかわかりませんので、そういうことを妄信する人を信用できません。
でも、ものさしはいつも真直ぐでなければ意味がありません。
わかってもらえたら嬉しいですね。
いいエントリーだと思います。

日本ブログ新聞日本ブログ新聞 2007/06/11 16:47 はじめまして、突然のコメント失礼いたします。

この度、日本ブログ新聞というサイトをオープンいたしました。

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なお、このご案内が重複しておりました場合は、ご容赦下さい。

失礼いたします。

http://japanblog.jp/

leftylefty 2007/06/11 20:44 みなさんコメントありがとうございます。楽しんでいただけて幸いです。
>はまちゃん
どうも。よくわかんないけど、「学歴や年収」がものさしなんて寂しい事だと思います。

じょん=すみすじょん=すみす 2007/06/14 23:41 そもそも空気25度と水25度の感じ方の差に気がついてなかったです(ダメ
leftyさんのすてきな挿絵(笑)と説明もおもしろかったですがそこに気がつく着眼点もいいなと思いました。
 自分、科学する心が足りないなぁ・・・。