・物理では、ロマンチックな恋心は解明できませんが、
「モノに働く力や、自然現象、法則」を見つけることができるのです。
物理の見方がわかってくると
世の中のモノやコトに思わぬ力が働いていたことを発見し、
「なるほど！」と府に落ちること間違いなしです。
・物理と化学、両方で解くから、世の中の仕組みが見えてきます。
・身近な事に好奇心を持ち、解明しようとすることは、
実は、すごいことなのです。
何故なら、「なぜ？」「どうして？」という疑問をひとつひとつ
解明したことで、人類は月に降り立ち、
生活は、化学の恵みであふれるようになったのですから。
世の中の9割は、物理と化学でできているといっても過言ではないと思います。
物理と化学の目で見られるようになると生活やモノの見え方が
一変して楽しくなるはずです。
💎私たちの体を作る「タンパク質」、実は〇万種類！（化学）
「タンパク質が豊富に含まれている食事をとると健康や美容にいい」と
聞いたことありませんか？
それもそのはず、私たち生物の体を作っているタンパク質は、およそ
10万種類にも及ぶと言われています。
タンパク質というと、すぐに肉質のものを思い浮かべますが、
酵素やホルモンの一部もタンパク質の一種です。
そして、これらのタンパク質は、たった20種類のアミノ酸の組み合わせで
できています。
アミノ酸の中には、「グルタミン酸」や「アスパラギン酸」のように
聞き覚えのあるものも含まれています。
アミノ酸が複数組み合わさったのが、「ペプチド」で、
これがさらに組み合わされるとタンパク質になります。
タンパク質のようにたくさんの分子（数千から数百万分子）が集まって
できた分子を「高分子化合物」と言います。
タンパク質は、高分子であり、複雑な構造を持っています。
実は、ひとつひとつのタンパク質を特徴づけているのは、その立体構造です。
この複雑なタンパク質の設計図となっているのが「DNA」です。
ひとつひとつのタンパク質が、積み木や寄木細工のようにできているので
タンパク質は、それぞれの役割ができるのです。
ちなみに、私たちが食事をしても、タンパク質がそのまま体に吸収される
わけではありません。
タンパク質は、大きな分子なので、いったんアミノ酸にまで
分解されてから吸収されるのです。
アミノ酸が鎖のようにつながってタンパク質ができます。
（種類）
（例）細胞を形作るタンパク質
筋肉の材料となるタンパク質
化学反応を制御するタンパク質
酵素作用をもつタンパク質など 10万種類以上！
💎マイナスイオン発生ドライヤーを化学的に分析すると！（化学）
あなたは、「マイナスイオンが発生する商品」をもっているでしょうか？
ドライヤーや空気清浄機、扇風機など、電化製品にそう宣伝するものがあります。
しかし、そもそも「マイナスイオン」とはなんでしょうか？
「イオン」という言葉は、化学でよく使われます。
原子は、「原子核」と「電子」からできています。
原子核は、「プラスの電荷」、電子は、「マイナスの電荷」を持っています。
原子は通常、このプラスとマイナスが打ち消し合って電気的には中性になっています。
何らかの理由で電子をひとつ失うとその原子は、プラスの電荷をもつことになります。マイナスの電荷をもつ電子がなくなったからです。
逆に原子の電子がひとつ増えることもあります。
するとその原子の電荷は、マイナスになります。
さて、マイナスイオンですが、電子がひとつ多くなったマイナスイオンの
電荷を持つ粒子の事のように思えます。
しかし、化学では、「マイナスイオン」という言葉は、存在しません。
英語では、マイナスイオンを「ネガティブイオン」
プラスのイオンを「ポジティブイオン」と言います。
日本語では、「陰イオン」と「陽イオン」です。
では、一般に使われているマイナスイオンとは何なのでしょう！
森林や滝などのそばにあふれているといわれていますが
「正体は不明なのです。」
森林や滝など、
気持ちがリフレッシュするので体にはいいかもしれませんが....！
💎冷蔵庫、周りは温かいのに、中が冷えているのはなぜ？（化学）
各家庭に当たり前のようにある冷蔵庫！
ですが、初めて国産で製造・販売されたのが1930年で、
一般に普及したのが1952年と言われています。
電気冷蔵庫ができる前は、
ボックスに氷のかたまりをいれて冷やす型の冷蔵庫が使われていたのです。
電気冷蔵庫の仕組みは？
主に家庭で使われているのが「気化圧縮型」といわれるタイプのものです。
気化圧縮型の基本的な仕組みは、気体を圧縮すると温度が上がり、
圧力を弱めると温度が下がる性質を利用しています。
冷蔵庫の温度を調整しているガスの事を「冷媒」と呼んでいます。
冷媒としては、最初アンモニアが使われていましたが
安全性などの理由から「フロンガス」が使われるようになりました。
ところが、フロンガスがオゾン層を破壊することが分かったので
「イソブタン」など他の冷媒が使われるようになったのです。
冷蔵庫の仕組みは、まず、冷媒にコンプレッサー（圧縮機）で圧力をかけて
高圧で熱をもったガスの状態にします。
温度の高くなった冷媒は、放熱器に送られ、放熱することで液体に
変わるのです。
液体になった冷媒は、細い管から急に太い管に送られて圧力が低くなり
温度が低くなります。
冷媒は、液体から気体に変わり、周りから蒸発熱を得ます。
つまり、周りのものは、熱を奪われるので冷えるのです。
この部分によって冷蔵庫内を冷やすのです。
💎自転車は、タイヤ幅2センチ程なのになぜ乗りこなせるのでしょう！
（物理））
自転車をはじめて乗る時、補助輪をつけたり、安定するように抑えてもらったりして乗り方の練習をしたと思います。
”一度覚えれば、生涯忘れることはありません。”
自転車は、タイヤ幅ほどの細さで二輪、補助輪がない限り、
左右に支えがないのですから、そのままではどちらかに倒れます。
そんな不安定な乗り物なのに、なぜ倒れずに走れるのでしょうか？
例えば、右に傾いたとします。
この時、実は、無意識に右にハンドルを切っていたのです。
右にハンドルを切ると、自転車は、右に向かって「円運動」を始めるのです。
すると、反対の左側のほうに「遠心力」が働きます。
この遠心力が傾いた自転車を元に戻してくれるのです。
しかし、戻し過ぎると、今度は、左側に傾きますよね。
そうしたら、左側にハンドルを切ります。
これを繰り返していたのです。
また、平らな場所を一定以上のスピードで走っている時は、
ほんのわずかのハンドル操作でも、まっすぐに走ることができます。
そのため、乗っている人は、自分が細かくハンドルを操作しているのに
気づかないということになるのです。
でも、徒歩の友達と話しながら自転車に乗っている時は、
スピードが遅くなり、
ハンドル操作を大きくしないと倒れそうになりますよね！
坂道を上がる時も同じです。
左右のペダルを力いっぱいに踏みながら
ハンドルは、右へ左へ大きく切らないと倒れてしまいます。
これも特に意識して、ハンドル操作をしているわけではないでしょう。
理屈はわからなくても、体は、自転車が倒れないようにする方法を
よく覚えているのです。
💎わかるようでわからない、接着剤が液体の理由！（物理）
普段当たり前のように使っているのに、その仕組みを知らないものは
たくさんあります。
接着剤がくっつく仕組みは、三つあります。
①機械的結合
②化学的結合
③物理的結合 です。
①機械的結合
物の表面は、一見スベスベのようでも拡大してみると結構
ゴツゴツしているもの。
細かなくぼみや裂け目がたくさんあります。
接着剤は、このくぼみや裂け目の中に入り込むことでモノとモノを
くっつけます。
まるで船がいかり（アンカー）を使って停船しているのに似ているので
「アンカー効果」とも言われています。
②化学的結合
モノと接着剤が化学的に接着する仕組みになっています。
これは「共有結合」とい分子と分子が直接結びつくもので
強い接着力を持ちます。
③物理的結合
「分子間力」という力で、モノと接着剤の分子と分子が互いに
引き付け合う力によってくっつきます。
瞬間接着剤は、強力な接着力を持っていますが、
これは「シアノアクリレート」という成分が、水分と結びついて
固まる仕組みになっています。
瞬間接着剤だけではなく、多くの接着剤は、
くっつける前に濡れることが必要です。
そして、「濡れ」が飛ぶことによって接着面が固定されて、
くっつくのです。
💎落ち葉の大切な役割を知っていますか？（物理）
秋が深まると、紅葉した葉は、一枚一枚と落ちていきます。
残り少なくなった葉が垂直にぶら下がって風に揺れているさまは、
まるで「冬が来るぞ」とささやいているようです。
それにしても、葉のなくなった木は何とも哀れです。
寒さに向かって気の毒な気もします。
しかし、それは、逆なのです。
冬になって、気温が低くなると、葉の生理活動が衰えて
根からの水分の上昇も少なくなるので
葉を切り離し、厚い皮に覆われた幹と枝だけで過ごす方が都合がいいのです。
それにもう一つ、落葉には、大切な役割があるのです。
人間からアメーバまで、動物には、体内の不用物を排泄する器官があります。
しかし、植物には、排泄期間はなく、いったん体内に入ったり
体内に生じたもののうち、捨てられるものは、酸素、二酸化炭素、水蒸気
などの気体だけです。
それ以外の不用物はすべて葉の細胞の中にためられて、一年に一回
落葉のときにまとめて捨てるのです。
つまり、落葉は、木の排泄物というわけです。
人間は、落葉にさまざまな思いを寄せて感傷に浸っていますが、
木にしてみれば、一年のアカを落とせてせいせいしているに
違いありません。
💎空腹を感じるのは？（物理）
お腹が減るとお腹がグーグーなります。
これは胃の中が空っぽになって中の空気が胃壁を震わせているからですが
でも、お腹が減ったなあと感じるのは、胃の中が空っぽになったわけでは
ないのです。
空腹を感じるのは、血液の中に栄養物質が溶け込んでいるかどうかを
脳がキャッチして判断した結果なのです。
血液中に栄養物質があれば、脳は、消化器官の活動を抑え、
不足してくれば活動を促すので、胃腸が激しく動いて、グーグーとなるわけです。
その時に他の事に熱中していれば、空腹よりもそちらに脳が働くので
空腹感を感じません。
また、点滴を受けていれば、血液中に栄養物質があるので、
やはり空腹は感じないわけです。
💎二酸化炭素は、空気より重いのになぜ地表にたまらないのですか？
（物理）
空気を1とすると、二酸化炭素はの比重は、1.53。
確かに空気より重いのです。
本当に二酸化炭素が下の方にたまるとしたら、
地表に住んでいる私たちは、そのうち窒息してしまいます。
二酸化炭素による温室効果が問題になっていますが
それどころの問題ではなくなります。
でも実際は、二酸化炭素濃度が地表で高くなるという事はありません。
気体は、個体の粒と違って絶えず運動をしています。
二酸化炭素の分子も15度くらいの温度では、音速に近い速さで
他の分子とぶつかり合いながら運動をしています。
そのため、火が燃えて二酸化炭素が多量に発生しても、すぐに
空気中に拡散してしまうのです。
したがって、石炭や石油を燃やすことによる
二酸化炭素の増加で生物が窒息することはありません。
しかし、火山噴火などの自然現象で急激に大量の二酸化炭素が流れ出ると
事故が起こります。
急激に二酸化炭素が発生すると、短時間のうちに地表にたまるので
これは非常に危険な事態と言う事になります。
💎ドップラー効果とは！（物理）
救急車やパトカーがこちらに近づいてくると、サイレンの音が高くなり、
通り過ぎて行くと、サイレンの音が低くなることです。
これは、波長と周波数が反比例するからです。
これは、音波の話です。
次に、電波でもドップラー効果が起こるのです。
車のスピード違反を見つける装置「スピードガン」は、
電波を車に当てて、反射してきた電波の波長の変化から、
スピードを割り出しています。
また、野球のピッチャーが投げるボールの速度も同じです。
スピードガンで、投げたボールに正面から電波を当てて
反射してきた電波をとらえます。
その電波の周波数の変化から球速を割り出しているのです。
💎ヒトは、炭水化物を食べないとあぶない？（化学）
「炭水化物は、タンパク質、脂肪と並んで、三大要素の1つです。」
体のエネルギーを作るのに重要な栄養素です。
その炭水化物は、さらに、「単糖類」「二糖類」「多糖類」の
3種類あります。
”デンプン”は、多糖類の一種です。
多糖類の仲間としては、食物繊維の「セルロース」もあります。
植物繊維が、糖の仲間とは、意外ですよね。
ヒトには、セルロースを消化する酵素がないので、栄養素としては、
使えません。
デンプンは、単糖類の「ブドウ糖（グルコース）」を基本単位として
できた高分子化合物です。
ブドウ糖がおよそ数百から数万個結合してできています。
そのままでは体に吸収できないので、
「麦芽糖（マルトース）」、ブドウ糖へと分解されます。
💜ブドウ糖は、体のエネルギー源として重要です。
とくに脳は、ブドウ糖を主なエネルギー源としているので
十分な量が必要です。💜
余ったブドウ糖は、グリコーゲンとして肝臓や筋肉に
蓄えられます。
ブドウ糖は、どのようにしてエネルギー源になるのでしょうか？
そのカギを握っているのは、細胞の中にある「ミトコンドリア」です。
ブドウ糖は分解されて「ピルビン酸」になり、
複雑な化学変化を受けて、
水、二酸化炭素、ATP（アデノシン三リン酸）（エネルギーの元）
になります。
ここまでの過程をミトコンドリアがつかさどっているのです。
💎病原菌を攻撃する「抗生物質」、人体に影響は？（化学）
病院に行くと、よく「抗生物質」を処方されますが、
なぜ、抗生物質は、薬と呼ばずに抗生「物質」なのでしょうか？
一般的に薬と言われるものは、病気のさまざまな症状を抑える役割をしています。
たとえば「アスピリン」は、痛みという症状を緩和してくれる薬です。
アスピリンは、もともと「柳の木」に含まれていた薬でしたが
苦みが強く、胃に害をもたらす場合もあります。
それを化学的に改良して誕生した薬です。
柳の成分が鎮痛効果を持つことは、古代ギリシャの昔から
知られていましたが、そこから成分だけを取り出して、
実用化をさせるまでには、多くの化学者の努力があったのです。
「アスピリン」のような薬は、直接病気を治すわけではありませんが、
病気がもたらす諸症状を軽くしてくれます。
対して、病原菌を直接攻撃するのが抗生物質です。
代表的な抗生物質が「ペニシリン」です。
抗生物質は、病原菌をやっつける働きをするだけではなく
もう一つの条件をクリアしなければなりません。
それは、人体に悪作用をもたらさないという事、
つまり、副作用があってはいけないという事です。
しかし、副作用のない薬はほとんどありません。
「ペニシリン（抗生物質）」は、対象となる「ブドウ球菌」などの細胞壁を作るのを邪魔します。
しかし、人の細胞には、細胞壁がないので安心して使えるのです。
ただし、”抗生物質は、腸内の善玉菌まで一緒に殺してしまう”ことが
あるのです。なので
一緒に整腸剤を渡されることもあります。
💎ステンレスのキッチンなのに、缶があると錆びるのはなぜ？（化学）
ステンレスは、通常の使用をしている限り錆びることはありません。
ステンレスのステンとは、さびという意味で、
レスは、しないという意味ですから、さびない金属ということになります。
ステンレスは、「鉄」と「クロム」と「ニッケル」の合金です。
鉄がさびるのは、空気中の酸素と結合して、酸化鉄になるからです。
さび止めとして、さまざまな塗料も使われています。
さびないように、あえて先にさびさせることもあります。
黒錆を生じさせる「ブルーイング液」という液剤もあります。
これをすることで、さびはつかなくなるのです。
ステンレスは、含まれているクロムが空気中の酸素と反応して、
薄い保護膜を作るのです。
この保護膜を「酸化被膜」あるいは「不動態被膜」と言います。
この膜で覆われることで、さびにくい金属となります。
しかし、ステンレスは、絶対にさびないというわけではありません。
例えば、海水に長い間さらされると錆びてしまいます。
そこで海水に強い「耐海水ステンレス」が開発されています。
また、ステンレスが他の金属（亜鉛、軟鋼、アルミニウム）などに
触れていると、特にそれに水分がついていると錆びてしまいます。
たとえば、ステンレスの流しに、缶をそのままにしておくと
茶色い錆が残ります。
これが「もらいさび」というものです。
💎液晶テレビの仕組み！（化学）
「液体」と「結晶」で液晶。
液体の性質と結晶の性質を合わせ持った物質です。
どういうことかと言うと、液体であるのに、個体の様に
規則正しい分子配列があるという矛盾した性質を持っているのです。
さらに、液晶が奇妙な性質を持っていることも分かったのです。
電圧を加えると、液晶の分子が向きを変えたのです。
これにより、光を通したり、さえぎったりできるのです。
液晶を使って表示するには、「偏光（へんこう）フィルター」が必要です。
偏光フィルターとは、”すだれ”のようなものと思ってください。
液晶ディスプレイでは、向きの違う2枚の偏光フィルターを使い
光を通したり、遮ったりしています。
光は、振動する波で、いろいろな振動面を持っています。
偏光フィルターは、決まった向きの振動面だけを通すのです。
液晶に電圧をかけていない状態では、
偏光フィルターを通ってきた偏光が液晶によってねじられ
もう一枚の偏光フィルターを通り抜けます。
しかし、液晶に電圧をかけると、
まず最初の偏光フィルターを通過した光は、液晶によって
ねじられることなく、その次の2枚目の偏光フィルターを
通り抜けることができません。
液晶ディスプレイは、液晶に電圧を与えたり、切ったりすることで
画像を表示しているのです。
💎無重力で水がプヨプヨする謎？ポイントは、「表面張力」！（化学）
水をコップ一杯に注ぐと、盛り上がって今にもこぼれそうになります。
しかし、こぼれることはありません。
ご存じの通り、「表面張力」が働いているのです。
ただこの現象は、知っていてもそのカラクリを説明できる人は、
少ないものです。
そもそも水は、酸素原子1つと水素原子2つ（H₂O）が
結びついた分子です。
水分子と水分子は、「水素結合」という力で結ばれています。
この力により、コップの中の水分子は、周りの水分子と互いに引っ張り合っているのです。
ところが、水の表面にある水分子は、
横や下の水分子とは引っ張り合えますが、上から引っ張ってくれる
水分子はありません。
だから、下に引っ張られる力だけが残ります。
すると、水は、表面の面積をできるだけ小さくなるようにします。
これが表面張力の正体です。
もし、重力のない場所であれば表面張力が働いて、
水は球形になります。
球形は、水が一番表面積の小さい状態だからです。
水は、地球上ではありふれた物質ですが、化学の目で見ると
これくらい変わった物質はありません。
まず、常温で液体であること。
臭素と水銀を除けば、常温で液体である物質は他にありません。
また、私たちが、自然環境の中で、液体、気体、個体であるのを
見られる物質も水しかありません。
他の物質と違って、水は、氷（個体）でいる時より
液体の時の方が密度が高いのも不思議な事です。
💎「雷は金属めがけて落ちる」はウソ！（化学）
雷が鳴った時、金属をもったり、身に着けたりしていると危ない
とよく言われます。
はたして雷は、本当に傘やヘアピンの金属めがけて落ちてくるもの
なのでしょうか？
結論から言うと、雷が襲うのは、人体そのものと言うのが事実です。
そもそも雷と言うのは、落雷の被害を見るまでもなく
きわめて「強力な放電」です。
なにしろ、普通は、電流の絶縁体である空気をものともせずに
五キロ以上もの大気を突き破って地上に向かうのです。
大気を引き裂いてくる雷にとっては、人体はごく手軽な伝導体です。
水分が多くもともと電気の流れやすい人体は、
近くに人体よりかなり背の高い伝導体がなければ、
人体は、容易に雷を誘引してしまいます。
金属を身に着けているいないは、関係ないという事です。
落雷の不安があるときは、
人体より高いものから二メートル以上は離れて、姿勢を低くしておくことです。
💎電波って何が拡がっていく波のことなのでしょう？（化学）
テレビやラジオ、携帯電話といろいろな情報が電波に乗って
飛び交っていますが、電波っていったいどんな波なのでしょうか？
形としては、静かな池に小石を投げ入れた時の波紋に似ていると
言われます。
でも、何が拡がるのでしょう？
波のように空気振動するのでしょうか？
それなら、振動を感じられるはずです。
電磁石でもわかるように、電流あるとその周りには、”磁場”ができます。
磁場が変化すると”電場”が生まれます。
これが「電磁誘導の法則です」
つまり、電場と磁場の変化は、互いに影響し合っているのです。
電流が変化をしたとします。
すると、その周りの磁場が変化をします。
磁場が変化をするとその周りに電場が生まれます。
電場が生まれると、またその周りに磁場が生まれてというように
電場と磁場が組み合わさって広がっていくのが電波です。
つまり、電波と言うのは、”電磁波”なのです。
光、赤外線、紫外線、エックス線、ガンマ線もすべて
電磁波です。
これらは、ただ波長が違うだけで、
電波になったり、”光”になったりするわけです。
だから、電波は、光と同じ速さで進みますし、光と同じように
真空中も伝わるのです。
