ベルデセルバ戦記でブログ

プレイステーションソフト「ベルデセルバ戦記~翼の勲章~」 にこだわるブログです。(略称【ベル戦ブログ】)

せめて時差と割算は答えて欲しい

 よろしい!答えよう!




ロイター通信のアンケート記事

ガジェット通信記事にする(記者:横山緑)

ニコニコニュースが取り上げる
というリレーで耳に入ってきたニュース。


「なぜ空は青いのか?」親を困らせる質問ベスト10発表
という内容で

1. なぜ昼間でも月が見える時があるのか。
2. なぜ空は青いのか。
3. 宇宙人を見つけられるか。
4. 地球の重さはどのくらいか。
5. 飛行機が空を飛ぶ仕組みは。
6. なぜ水はぬれているのか。
7. 割り算の筆算のやり方は。
8. 鳥やハチは冬にどこへ行くのか。
9. 虹の原理は。
10. なぜ地球には時差があるのか。

さらにガジェット通信の横山緑記者のオリジナル問題

(1)火はなんで熱いのか?
(2)暗いとなんで真っ暗に見えるのか?
(3)船はなんで浮くのか?
(4)蟻を食べるとなんで酸っぱいのか?
(5)なぜ男性も母乳が出るのか?
(6)生物はどうやって地球上に誕生したのか?

が追加されている。(丸カッコは風野がつけた。)
 横山緑記者はこれら全てにに答えられないそうだ。困ったものである。
 成程、2,3,4,5,9,(3),(6)はある程度高度な科学知識がないと答えられないから仕方ない。8,(4)は生物学に興味がないと答えられないから仕方ない。また6,(1),(2)は哲学的な話を先にしないと答えられないので仕方ないだろう。
 だが1はいくらなんでも答えられるだろう?夜に月を見ればとても明るいことが分かる。つまり単純に青空よりも月が明るいから見えるだけの話である。(逆に星は青空よりも暗いから見えなくなる。)
 7,10に至っては常識だ。割り算の筆算は小学3・4年で習うし、地球が丸くて自転してることぐらい知ってると思うんだが・・・まさか知らんのか?
 おまけに(5)はその事実そのものが初耳なんですけど・・・。これ子供の質問と言えるのか?


 ↓風野の解答
(答えをググらないで書きました。ただし物理定数は計算のため調査。)
※よく知られた知識だけが延々と書かれているだけなので、よほどの暇人以外読まないことをオススメする。

1.上でも言った通り「青空よりも月が明るいから」
 (もし「なぜ見えたり見えなかったりするのか?」という意味の質問ならば、月の満ち欠けと公転について説明すればいいが省略する。説明できるよ。でも文字だけだと非常に効率が悪いので省略するの。絵だと分かりやすいので知りたければググれ。)
2.太陽の光の中でも青い光は途中のゴミや空気の粒にぶつかって曲がりやすい。そのためまっすぐ太陽の方向からだけではなく、1回曲がって僕らの目に飛び込んでくる青い光はとても多い。逆に緑の光・赤い光はぶつかりにくいので青空の中に少ししか無い。だから空は青く見えるのだ。
 ちなみに夕焼けが赤いのは、昼間に比べて光が通る長さがとても長いので青い光・緑の光は飛び散り切ってしまい、赤い光しか残っていないため。夕焼け空の端っこを見るとうっすらと緑色が見えるはずだ。
3.まず宇宙人がいるかどうか考える。地球人と似たような宇宙人だけを考えるとしても、この銀河系にはたくさんの星があり、地球に似た星もたくさん見つかっている。ここから先は想像になる。その星に生命は生まれるか?丁度今人間くらい頭のいい生物に進化するか?これがどのくらい有り得るのかはまだ誰も知らないが、宇宙は広いのでどこかに今宇宙に出るくらいの宇宙人はいるだろう。でも宇宙は余りにも広い。宇宙人が居ても遠すぎで見つからないかも知れない。こんな風に「かも知れない」って所までしか分かっていない。
4. 地球の重さは、地球の半径約6400[km]と重力加速度約9.8[m/(s・s)]と万有引力定数「g(0.00000000006673[単位省略])」から分かる。(この地球半径は地球のサイズの実測に基づいて求めることが出来る(フランスがやった)し、ギリシャ人は二都市の緯度の差から幾何学的に求めているが省略。gはキャベンディッシュの巨大球の実験から分かるが省略)万有引力の法則の式(省略)から
9.8×6400000×6400000÷0.00000000006673
≒6000000000000000000000000[kg]
5. 飛行機が空を飛ぶ仕組みは基本的に凧揚げと同じである。向かい風に対して平たいもの(凧)を斜めに当てると、風がスムーズに流れる面(下面)と流れにくい面(上面)ができる。タコ糸でひっぱり無理矢理風に向かって進むとスムーズな面の空気から押されるように力がかかる。これを一般に「揚力」と呼ぶ。飛行機の場合、タコ糸の代わりにプロペラやジェットエンジンで機体を無理矢理前に進める。飛行機の場合「揚力」は翼で生み出す。翼はほぼ水平に寝ているが、下の面は平らで上の面が丸まっている。するとやはり上の面は下よりも空気がスムーズには流れにくいので翼に上向きの力がかかる。タコよりも「揚力」の効率は小さいが、すごい速さで飛ぶのでその分大きな力が生まれるのだ。
6. なぜ水はぬれているのか、の答えは簡単なようで難しい。
 大人が単純に考えれば「水にまみれることが”ぬれている”という事なのだ」という当たり前の事実しかないが、子供にとっては身近に触れる唯一の液体「水」の特別さが不思議なのだろう。それ以外のものは固体であり、触っても手がぬれることはないからだ。もし子供の質問がそのように水の液体としての特別さであるならば、他の液体(ミルク・ジュース・油・ソース)を子供に紹介して、「ぬれる」ことが水だけでなく液体の「薄く広がる」性質のおかげであることを示せばある程度納得してくれるかも知れない。
 だが、子供が知りたいのはそこではない可能性がある。そもそもその子供は「ぬれている」を違う意味で使っているのかも知れないのだ。つまり大人だったら「なぜ水は液体なのか」と質問するかもしれないという意味だ。これはこれで科学的に難しい問題である。まず第一に水は化学的に非常に例外的な性質を持っているからだ。しかしここでは省略する。子供に対しては水には氷・水・湯気(蒸気)の3つの状態があり、たまたま普通の温度では液体の水なのだ、と教えるとごまかされてくれるだろう。念のためバターや油や鉄すらも溶けたり固まったり蒸発したりする事を教えてやると良いかも知れない。
 更に全く違う事を聞かれている可能性がある。先に私が挙げたような「ぬれるとは水が付くことだ」と理解していない可能性が(低いとは思うが)あるということだ。子供は意外と基本的な事を認識してない場合があるものだ。例えばぬれた手をじっくり見たことがない子供のだったらありえるかも知れない。この状態ではなぜ水に触れる時だけぬれるのか理解できないわけだ。
 別の場合では「”ぬれている”は”触るとうつるもの”」と認識している可能性もある。この場合、水そのものはいつ濡れたのだろうか?という起源の質問してるのでやはり「ぬれるとは水が付くことだ」と教えてやるといいだろう。
7. 割り算の筆算のやり方は省略する(ググれ)。さすがにウェブでこれ書こうとしたら夜が明けるわ。
8. 鳥やハチは冬にどこへ行くのか。
 まずどこにも行かない鳥がいることを知ろう。例えば雀は冬でも外を飛んでいる。冬に居なくなる鳥はもっと暖かい南に飛んでいって、春になるとまた飛んで戻ってくるのだ。昆虫の多くは冬になると冬眠する。土の中だったり、落ち葉の下だったり、木の皮の下だったりする。蜂は種類によって冬の過ごし方が色々違って、冬眠したり・しなかったりする。鳥と違って南に飛んでいったりはしない。
9. 虹の原理
 太陽の光に赤青緑などの光が入っていることは上でも言ったが、虹もこれら太陽のいろんな色の光が別れで出てきたものである。ただしその仕組みは青空や夕焼け空とは違う。虹が出るには水の粒が必要で、だから虹は雨の時に出やすい。霧の時にも出るが僕ら自身が霧に包まれてるので邪魔されて見えてないだけである。
 さて、太陽の光が水の粒を斜めに通り抜けるときはまっすぐ進めなくて曲がる。これを屈折というのだが、実は光の色によって曲がり方が少し違う。赤い色ほど曲がりやすい。さて、水の粒に入った光はうまい角度で入ると粒の中で反射して出てくることがある。このうまい角度というのが太陽の反対側の空の方向で、そこに浮かぶ水の粒に入って出た光が僕らの目に入って虹に見えるのだ。だから虹の見えるあたりにはいっぱい小さな水のつぶが浮かんでいるのだ。もし地面がなかったら虹はまんまるに見えるはずだ。実際宇宙から地球を見るとまん丸の虹が見えることがある。一方、水のつぶを通り抜けて屈折した光は僕らの目に入るかというとあまり入らないので太陽の方向には虹は見えない。
10. なぜ地球には時差があるのか。
 地球は丸い。そしてクルクルとコマのように回っている。(これを「自転」という。)地球の上のそれぞれの場所でみんなまっすぐに立っているので、お昼になる時間は場所ごとに違うのだ。それなのに地球のみんなが一緒の時計を使うと、ある人は8時にお昼を食べたり、別の人は3時にお昼を食べることになってしまう。それは嫌だから、みんな自分の住んでいるところで太陽が真上にくる時を12時にしたのだ。さすがに隣の街では5分ズレるなんてのは困るので国ごとに一緒にしている。これが時差がある理由である。

(1)火はなんで熱いのか?
 「熱い」とは物が元気よく動いている状態である。火は特に物が元気よくなっているので熱い。(なぜ元気よくなるかは省略する。)
(2)暗いとなんで真っ暗に見えるのか?
 いわゆる同語反復なので意味の無い質問なのだが、「暗いとなぜ全く見えないのか?」という質問だと解釈する。
 まず目がモノを見る仕組みだが、モノに反射した光をキャッチしているのである。だからモノに光が当たらないとモノが見えないのだ。「暗い」とは光がないことなので、だから「暗いと真っ暗」になってしまうのだ。
(3)船はなんで浮くのか?
 水より軽いからである。例えば水よりも軽い油に浮かべようとすると沈んでしまう船もあるだろう。ではどうして船は水よりも軽いのか?鉄で出来ている船は水より重いのではないか?もっともな疑問である。
 その前に「なぜ水より軽いと水に浮くのか?」を考える。水は液体であるのですぐ動き、水に入ったものを押してくる。実は水自身も周りの水に押されているのだが、重さが同じなので浮いたり沈んだりしないだけなのだ。では重いモノが水の中にあったらどうなるのか?同じ大きさの水より重かったら、そのモノの真下の水にはいつもより大きい力が掛かるのは分かるだろう。すると真下の水は潰されてしまう。そしてモノはその分だけ下に動く。これが沈むということだ。逆にモノが同じ大きさの水より軽かったらどうなるだろう?真下の水から押し返されてしまうだろう。これが浮かぶということだ。
 この押し返す水の力はお風呂で洗面器を沈めようとすると感じることが出来る。ところが洗面器に水が入っているとほとんど感じなくなる。洗面器が水の重さとほとんど同じになるからだ。これは洗面器がプラスチックで出来ていても、木で出来ていても、金属で出来ていても余り変わらない。中に入る水の重さに比べて洗面器はそれほど重くないからだ。
 もう分かっただろう。たとえ鉄で出来ていても中がスカスカなら全体として水より軽いモノになる。水にとってはモノの中身がどうなっているかは関係ないのだ。だから船は水に浮かぶのである。
(4)蟻を食べるとなんで酸っぱいのか?
 アリは攻撃用の毒として蟻酸(ギサン)という酸っぱいものを尻尾(生物学的には腹だが)の中にたくわえている。アリを食べるとこれが出てくるので酸っぱく感じるのだ。
(5)なぜ男性も母乳が出るのか?
 まずこの事実を知らなかったのでさすがにググらないわけにはいきませんでした。
 ウィキペディア「乳房」:稀に、男性から(母乳が)出ることもある。
 R25「男でも母乳が出るって本当?」:「男性の体はもともと、女性の体をもとに作られています。」「男性の胸にも乳腺は存在していますから、母乳が出るのはそう不思議なことでもない」「脳内にできた腫瘍が原因で、母乳を出す指示を下すホルモンが過剰分泌されるケース(がある)」
 どうやら出るようですね。
(6)生物はどうやって地球上に誕生したのか?
 二つの大きく違う考え方がある。
 ひとつは色んな生物を全部神様が作った、という考え方。もう一つは長い長ーい時間をかけて、奇跡のような偶然が一回だけ起こって最初の生物が生まれ、徐々に増えて、徐々に進化して今の色んな生物になった、という考え方。両方とも誰も見たことがないので、誰も正しいのか間違っているのか言えない、というのが正直な所だ。
 もう一つの方、偶然にできたというのも実験で成功もしてないので想像するしかないが、こうだったのではないかと考えられている。
 昔の地球には単純な物質しかなかったが、カミナリなどで空気や水蒸気が分解されて次第に複雑な物質が増ええて、海の中にたまっていった。その中でも、石鹸のように泡をつくる物質が海の表面に集まった。泡の中に色んな物質を入れていたが、長い長い時間のあと、ジグソーパズルのようにピッタリ合う物質があって、それが別れた後同じようにピッタリ合う物質を別の材料から作る、という物質がたまたま生まれた。と考えられている。そんな都合のいい奇跡があるんだろうか?と思うだろう。僕もそう思う。でも今のところ他に考えられないし、1回起こってしまえばどんどん増えるから奇跡は一回で充分だ。
 こうして「生命らしいモノ」が生まれた。あとは増える途中で伝言ゲームのように少しづつ違うものが出来て、より効率のいいモノが増えていった、つまり進化していった。そして今の「生物」が生まれた、と考えられている。

 ドウダオレッテスゴイダロウ!
 しかし合ってるかどうか答え合わせするのメンドクサイし、もう眠いから寝ます。ツッコミ待ってます。
 (しかし俺って暇人だな。)