では、あの色は
あの色は、「炎色反応」と言う反応を利用する事によって、付けています。炎色反応とは、「金属塩」と言うものを、燃やす事により、炎の色が変わる反応です。
金属塩とは、平たく言うと塩化した金属(塩とくっ付いた金属)の事
と言っても、金属を塩化させれば全て金属塩になるかと言えばそうでもなく、「アルカリ金属」と「アルカリ土類金属」と言う物に分類される金属だけが、金属塩となり得ます。
(この2つの物については、説明しようと思えば出来ますが、一から教えるとなると非常に面倒なので、どうしても知りたい人は自分で調べてください)
炎色反応は、温度が高ければ高いほど、鮮やかな色が出ます。この、火薬、過塩素酸カリウム、金属塩の3つの物質で、花火はほぼ構成されています。
では、実際花火の中はどうなっているのでしょうか
打ち上げ花火に限って、説明しましょう
夜空に打ち上げられ、バーンと割れる花火は、基本的に玉皮、星、はさみ紙、割薬、点火薬、導火(みちび/導火線)からなっています。打ち上げには、まず打ち上げ筒の底に「打ち上げ薬」と言う物を入れ、その上に球形の花火の玉(花火玉)を置きます。そして、打ち上げ薬に点火すると、花火玉が空高く打ちあがり、同時に導火に火がつきます。花火玉が最高点に達すると、導火の先端(花火玉の中心)にある点火薬から、その周りを占める割薬に火がつきます。
そうすると、割薬が爆発
その力によって、「星」が四方八方に燃えながら広がります。
この星は、先ほど書いた金属塩などから出来ており、これが燃えて炎色反応を起こす事で、あのような美しい色と形をするのです(図)
基本的には、この様にやって打ち上げ花火とは打ち上げられ、それを応用して様々な形をしているのです。
何かの形をしている花火(例えば、土星など
型物花火と言う)は、花火玉の中に、星を並べます。この時、形作りたい物の形に星を並べると、その形を保ったまま、星が広がって行きます。
こうして、好きな形を作り上げているのです(図)
花火が打ち上がると、小さな花火がいくつも開く花火
これは、花火玉の中に「小花」と呼ばれる小さな花火玉がたくさん入っていています。
そして、大きな花火玉(親花火玉)の割薬が爆発すると同時に、小花の導火に引火
するとしばらくして、小花が爆発し、花火になるのです(図)
爆発と同時に、クルクルと回りながら落下してくる、「落下物」
これは、火薬をパイプに詰め、そこに斜めに穴を開け、その穴に導火を差し込んだもの
これにより、パイプは燃えながらクルクルと回り、落下するのです(図)
また、花火が落ちながら色が変わっていくのは、星が2重構造になっているだけです。その2重構造の外側と内側で、練りこむ金属塩を変えれば、色が変わります。
最後に、金属塩について
金属塩は、何の金属を燃やすかによって、炎の色が決まっています。
例えば、リチウムなら赤、ナトリウムなら黄色、ストロンチウムなら赤
と言うように
ちなみに、炎色反応の語呂合わせがあります。
「リアカー無きK村、動力借るとするもくれない馬力で行う」
と言うのがその語呂合わせで、となっています。一覧の雑学の部屋に、炎色反応の一覧を載せておきます。
潮が満ちたとき、地球の反対側でも潮が満ちる理由
海水面の高さが高くなる事を「潮が満ちる」と言い、その高さが最高になる事を、「満潮(まんちょう)」と言います。逆に、海水面の高さが低くなる事を「潮が引く」と言い、その高さが最低になる事を「干潮(かんちょう)」と言います。さて、この現象は一般によく知られていますが、潮が満ちたとき、実は地球のほぼ反対側でも、同じように潮が満ちているのです。
これは、一体何故でしょう
そもそも、この「潮が満ちる」現象は、どのような原理で起こるのでしょうか
周知の通り、地球には月と言う衛星があります。
この月は地球の周りをグルグルと回っている(公転している)わけですが
実は、その回る軌道(公転軌道)は、よく本の図などで見るような、完全な円形ではありません。少しつぶれ、卵のような楕円形をしています。そして、地球はこの楕円形のど真ん中から、少しずれた位置にあります。その為、地球と月との距離は、時々刻々と変わっています。また、月にも、地球と同じように引力があります。その引力は当然地球にも作用し、地球上の海水にも作用します。そして、月と地球の距離が近付くにつれ、月が地球の海水を引っ張る力が強くなり、徐々に潮が満ちていく、と言うわけです。しかし、これでは地球の反対側で同時に潮が満ちる理由が説明できません。この理由を説明するためには、ある常識をぶち壊さなければなりません。実を言うと、厳密には、「月は地球の周りを回っていない」のです。では何の周りを回っているかと言いますと、「地球と月との重心」を中心に回っているのです。
重心とは、重さの中心
早い話が、バランスの取れる点です。
例えば、ヤジロベエ
今更説明するまでも無く、ヤジロベエは、中心の人形に細長い棒をつけ、その棒の両端に重りが付いたおもちゃです。そして、その真ん中の人形を指の先に乗せると、左右のバランスが釣り合い、少しぐらい揺れても倒れません。
それは、この人形の部分が、両端の重りの重心だからです(実際には人形や棒の重さももちろん含まれます)
この時、例えば右の重りを重くすると、この重心は少し右にずれます。さらに右の重りを重くすると、さらに重心が右にずれます。そしてどんどん重くしてくと、ついにはほとんど右の重りの位置に、重心が来てしまいます。これが、地球と月の関係です。つまり、地球から月まで届く長い棒を、地球と月の地面に突き刺し、ヤジロベエの要領でバランスを取ろうとすると、指の位置は、ほぼ地球の中心部分にやってくるのです。実際にはわずかに重心は地球の中心からずれているのですが、一見しただけでは月が地球の周りを回っているように見えます。
さて、では話を元に戻しましょう
何故、地球の反対側で同時に潮が満ちるのでしょうか
「月は、地球の中心からわずかにずれた重心を中心に地球の周りを公転している」、と言う事は、言い換えればこうなります。「地球は、地球の中心からわずかにずれた重心を中心に月の周りを公転している」、のです。すると、月から見た地球の反対側は、地球の引力よりも地球から宇宙へ飛び出そうとする遠心力の方が、強くなります。
その為、海水は遠心力により宇宙へ飛び出そうとして上昇
結果、海水面が高くなり、「潮が満ちる」わけです。今回は言葉だけではわかり難いので、図を描きました。
こちらです(携帯電話非対応)
湯あかの正体
お風呂の壁面を汚す、「湯あか(湯垢)」
この湯垢ですが、名前からしていかにも体から出る汚れ(垢)のような気がしてしまいますが、実は違うのです。
あの湯垢の正体は、何かと言うと石鹸
化学的に言うならば、「脂肪酸カルシウム」です。そもそも石鹸と言うのは、早い話が脂肪酸とカリウムの化合物です。脂肪酸と言うのは、脂肪の仲間で、「『常温で固体の脂肪酸』の事を脂肪と言う」のです。そして石鹸は、高級脂肪酸と言う、炭素を多く含んだ脂肪酸と、カリウムやナトリウムとの化合物です。さて、普通、日本の習慣としては、お風呂に入ると最初なり途中なり最後なりで、体を洗います。その時、普通は石鹸を使います。そして、普通は一緒に水も使います。
この時使う水
水道水を使わない人は、普通あまりいないでしょう
実は、水道水はただの水ではなく、数多くの不純物が含まれています。
そのおかげで家に居ながらおいしい水が飲めるのですが
水道水内には、カルシウムもわずかに不純物として含まれています。そのカルシウムが、石鹸の主成分である脂肪酸と化合します。
そして出来るのが、最初に書いた「脂肪酸カルシウム」
湯垢は、約70%がこの脂肪酸カルシウムで出来ているのです。
残りの30%は何かと言いますと、まず、約10%のたんぱく質(人体の主成分
おそらく、わずかに剥がれた皮膚などでしょう)
2%が遊離脂肪酸(人間のエネルギー源
脂肪が分解するときに生じる、脂肪酸の仲間)
尿素と塩素では
と言うのが有力な線だそうです。
つまり、あの湯垢を、日常的な言葉に全て直すと、「大半が石鹸、10分の1ぐらいが皮膚、同じく10分の1ぐらいが垢(脂肪)とその仲間たち、残りは尿と汗」
と言うところでしょうか
ハワイは日本に近付きつつ、消滅する。「ハワイは年々日本に近付いている。」「ハワイは日本付近に来ると消滅する。
さて、今回はこの2つの雑学をご紹介
まず、前者から説明しましょう
地球の表面と言うのは、ゴムボールのように、一枚の皮で出来ているわけではありません。サッカーボールのように、何枚もの「プレート」と呼ばれる岩盤が敷き詰められて、出来ているのです。そしてそのプレートは、日々、少しずつ動いています。
プレートは、地球の内部にあるマグマが海底に出てきて、冷えた物
そのプレートが出来る場所は決まっていて、そこから新しいプレートがどんどん作られていきます(ここを、「海嶺(かいれい)」と言います)
ハワイは、このうちの「太平洋プレート」と言うプレートに乗っかっています。そして、この太平洋プレートは、南極の方から徐々に日本へと向かって進んで来ているのです。
その速度は、年間数cm
一番近い島でも、日本にやって来るのは5億年も先です。
しかし、ここで2番目の雑学
ハワイは、日本付近へ来ると、消滅して無くなってしまうのです。
一体、何が起こるのかと言いますと
ハワイと言うのは、火山なのです。普通、火山と言うのは海嶺にあるものなのですが、たまに、プレート内部に火山があることもあるのです。このような場所を「ホットスポット」と言い、下からどんどん新しいマグマが昇ってきます。すると、海底が持ち上げられ、そこに新たな火山島が生まれるのです。ハワイの正体は、この火山島なのです。
しかし、元々海底から持ち上げられただけのただの岩
海の波を被り、海流に底部をさらしているうちに、徐々に欠けていきます。
小さい頃、砂場の砂で山を作った事がある人は、多いでしょう
その砂山に水をぶっ掛ければ、当然水に流され崩れ落ちてしまいます。
ハワイは、まさにこの砂山
砂の代わりに岩ではあれど、大自然の前には砂も岩も関係ありません。海水によって、ハワイ諸島はどんどん削られ、崩され、ついには消滅してしまうのです。これを、「浸食(しんしょく)」と言い、ハワイが日本に来るときには、岩はおろか、砂粒1つ残っていない、と言うわけです。
もっとも、原型をとどめたまま日本に来ても、気候が変わっているので、現在のようなトロピカル・ビーチを楽しむ事は出来ませんが
「夕焼けの色」は、奥が深い。夕焼け、と言うと「赤」を連想しますが、単純に「赤」だけではなく、実は色々と奥が深くなっているのです。
でもその前に、「何故夕焼けは赤いのか
」子ども向けの科学誌で真っ先に出てくるこの疑問に、遅ればせながら回答します。この疑問に答えるには、まず、太陽の光は1色ではない、と言う事を念頭に置いてもらう必要があります(詳しくは、「虹は何故見える。太陽の光には、この7色(実際にはもっと細かいのですが、ややこしくなるので7色とします)が混ざっているのです。ところで、地球上には空気があります。実はこの空気、我々の目には透明にしか見えませんが、ありとあらゆるものが浮遊しています。ホコリやチリ、水蒸気などがその主なものたちです。そして、これらの空中浮遊物は、光を反射します。「反射」と言うと鏡を連想しますが、反射はそんな特別な物だけでなく、身の回りの全てのものが、光を反射しています。太陽の光には7色の光が混じっていますが、例えば、葉っぱはそのうちの緑色だけを反射します。そのため、葉っぱは緑色に見えるのです。白い物はほとんど全ての光を反射し、黒い物はほとんど全ての光を吸収するのです。
では、ホコリやチリなどは、何を反射するのでしょうか
実は、何でもかんでも反射してしまいます(つまり、「白」です)
しかし、空気中にまばらに存在しているため、全ての光が反射されてしまうわけではありません。ホコリやチリに当たれば、光は反射されてしまいますが、当たらなければ反射しません。この時、「当たりやすい光」と「当たりにくい光」の2つの光(=色)があるのです。
実際には「当たりやすい」「当たりにくい」としっかり区別されているのではなく、「すごく当たりやすい」「結構当たりやすい」「やや当たりにくい」「少し当たりにくい」
などと、曖昧なのですが
とにかく、「当たりやすい光」は、空気中を通る間に、どんどんホコリに当たって反射されます。反射されると、当たり前ですが、地上に届きにくく、同時に我々の目にも入ってこない、ということになります。さて、この「当たりやすい」順番に光を並べると、紫、藍、青、緑、黄、橙、赤の順番になっています。昼間は太陽は上空にあるため、通る大気の距離が、短くなります。しかし、夕方は斜め方向から入ってくるため、通る大気の距離が、昼間に比べてグッと長くなるのです。
そのため、反射されやすい紫や藍、青などは我々の目に届かず、反射されにくい橙や赤などは、我々の目によく届き、赤い夕焼けが見える、というわけです。
そして、ここからが夕焼けの奥の深いところ
まず、夕焼けは、実は季節によって色が変わるのです。夏の夕焼けはオレンジっぽく(つまり橙)、冬の夕焼けは真っ赤なのです。
これは、太陽の角度が、夏は高く、冬は低いからです(詳しくは、「何故夏は暑く冬は寒いのか
また、光を反射するホコリなどが多ければ多いほど、夕焼けは赤くなります。近くに大きな工場があったり、交通量の多い道路があったりすると、そこから出る化学物質などにより、夕焼けがさらに赤みを増します。大気が汚れている地域ほど、夕焼けは赤くなる、と言うわけです。なお、「朝焼け」や、たまに条件が揃うと見ることのできる「赤い月」もほぼ同じ理由です。
「朝焼けだと雨」と言うことわざがありますが、それは、朝焼けの原因が、水蒸気によるものだから
太陽は東から昇ります。そして、天気は東から西へ変わるので、綺麗な朝焼けが見えた日は、その朝焼けを作った水蒸気(雲の基)がこちらへ来て、雨を降らす、と言うわけです。
ちなみに、「夕焼けは晴れ」と言うのも、同じ理由
雨が過ぎ去ると、水蒸気により綺麗な夕焼けが見れ、また、雨が過ぎ去れば天気は晴れます。そこから、こうに言われるようになった、と言うわけです。海には、「波」があります。同時に、「津波」もあります。普通に見ると、規模の違いだけのような気もしますが、実は、根本的に全く違う物なのです。
まず、海の波から見てみましょう
いわゆる「波」とは、ほとんどが風の力によって作られます。風が海面に当たると、それによって海面が揺れます。
これが大きくなった物が、「波」です(このような波を、「風浪(ふうろう)」と言います)
この風浪は、とても複雑な形をしています。まず、山の先端がとんがっており、山と山の距離(波長)が、とても短くなっています。そして風浪は、風が強いか、吹く時間が長いか、あるいは吹く距離が長いと、大きな波に変化します。この風浪が、風浪を起こした風の無いところまで届いた物を、「うねり」と言います。このうねりが伝わるのは時速50km以上ととても速く、台風によって生じた風浪が、うねりとなって、台風より先に岸に到着するのは、このためです。そしてうねりは、遠くまで伝わるうちに、徐々に力を失い、山は低くなり、最終的に消えてなくなります。このように、波は常にどこかで発生し、消滅しています。ところで、海の波を見ていると、海の水そのものが移動しているように見えます。しかし、実は波が起こっても、海水はほとんど移動していないのです。
例えば、サッカーや野球などの会場席
そこにいる観客たちが、たまに「ウェーブ」と言うものをやります。端から順番に、列ごとに両手を挙げ、まるで「海の波」のように見せかけるのです。実は、本物の海の波も、これと全く同じ原理で動いているのです。
つまり、水はその場で上下しているだけ
移動していると言えば、押しのけられた水が微妙に横移動するだけで、基本的に上下移動しかしていないのです。また、どんなに激しい波でも、水深1m程度までもぐると、もう水はほとんど揺れていない、と言われています。しかし、「津波」は違います。津波は、主に地震や海底噴火などによって生じる、非常に波長の長い波です。地震を例に取りますと、地震は、まず地面が上下します。すると当然、海の水も、一緒に上下します。これだけならなんともないのですが、世の中は一筋縄では行きません。
板の上に物を置き、その板を落とすと、上に載っていた物は、一瞬だけその場に留まります(肉眼ではわからないかも知れませんが)
海水でも、これと同じ事が起こります。つまり、地面が下に下がっても、一瞬だけ、海水は宙に留まるのです。
そして、海水は地面につられて落ちようとするのですが
そこへ、今度は地面が上がってきます。
これにより、海水は一気に押しのけられ
津波が発生します。その後津波は、四方八方へと広がり、陸地へと進みます。陸地へ進むと、海底が浅い事を良いことに、一気に高さ(波高)を増します。そしてそのまま陸地へと流れ込み、全てを飲み込むのです。その直後、津波は海へと戻っていきます。この時、陸地のあらゆるものを巻き込んで、海へと連れ去っていくのです。ところで、「波」は、水が上下しているだけでした。しかし、津波は違います。津波は、水そのものが、移動しているのです。津波が甚大な被害をもたらす理由も、ここにあります。水と言うのは、見た目によらず、ものすごい重さを持っています。例えば、縦横高さ全て1メートルの箱に水を満杯まで注げば、その重さはなんと1トンにも上ります。津波は、ものすごい量の水が押し寄せてきます。つまり、1トンや2トンなんてものではなく、何十トンと言う重さを持って、押し寄せてくるのです。そのため、ひとたび津波が来れば、我々人間にはどうしようもない被害が起こってしまうのです。
最後にまとめますと、つまり、「波」と「津波」の最大の違いは、水の動き方
早い話が、こう言うことです。
お札の「すかし」の作り方
「偽札(正確には『偽造券』)」と言う言葉は、ご存知でしょう
お札(紙幣)の偽物です。この「偽札」であるか否かの一番簡単な方法は、そのお札に「すかし」が入っているかどうか、です。今更説明する必要は無いと思いますが、お札を光にかざすと、何も無かったところに肖像画が浮かんできます。アレは、コピー機やプリンターなどでは絶対に出す事が出来ないため、ほとんど全ての偽札は、すかしがありません。
では、そもそもお札を発行している日本銀行では、どのようにしてすかしを入れているのでしょうか
これは、お札のすかしの部分を、指でなぞってもらうと、簡単にわかります(ただ、新札じゃないとわかりにくいかもしれません)
すかしの部分には、ほんのわずかですが、凹凸があります。実は、すかしの部分は、紙の厚みに差があるのです。
そこを光にかざすと、薄い部分は光を良く通すので明るく、厚い部分は光を通しにくいので、暗くなり、その明暗の差が、白黒の違いとして見えるのです。
その厚みの差のつけ方は、詳しくは国家機密ですが、あれらは紙の製造段階で既につけられている物
つまり、普通の紙にインクをつけるだけのコピー機やプリンターでは、絶対にすかしは入れられないのです。
また、すかしは反対側から光を当てない限り見えない(見えにくい)ですが、コピー機は一方から光を当て、その反射光を元にインクを吹き付けています。つまり、コピー機には、すかしを見ることが出来ません。そうした理由からも、コピー機ですかしを作る事は、絶対に出来ない、と断言できるのです。
果たして水か、それとも氷か
水は0°Cで氷になります。そして氷は、0°Cで溶けて、水になります。
では、0°Cの状態では、果たして水なのでしょうか、それとも氷なのでしょうか
正解から先に言いますと、0°Cでは、水と氷、両方が存在しえます。ただ、水と氷の間には、高い高い「熱の壁」があるのです。
氷から水に溶ける場合を考えてみましょう
まず、温度のものすごく低い氷を徐々に熱していき、0°Cにします。しかし、普通に熱するだけでは、0°Cになっても、氷のままです。
では、どうすれば水になるのでしょうか
その方法とは、小指の爪の大きさが、縦横ほぼ1cmなので、ここに同じ大きさで高さ1cmの物を置けば、それが1ccになります。つまり、たかが氷を水にするだけで、ものすごい量の熱が必要になるのです。
と言っても、たった1ccですから、感覚的にはあまり大きな熱では無いように感じますが
そして同時に、これが氷の「冷たさ」の正体でもあります。氷を水にするためには、80calもの熱(熱量)が必要になります。言い換えれば、氷は水になる時、周りから1ccあたり80calもの熱を奪い取る事になります。そのため、氷を手の上に載せると、手から80calもの熱を奪い取られ、冷たく感じるのです。また、水から氷にする時は、水から80カロリーの熱を奪う必要があります。ちなみに、これは100°Cの場合も同じ事です。
なお、今回は熱(熱量)の単位として「cal」を使いましたしたが、現在学校で習うのは「J(ジュール)」
あと、習っていない方に補足
まぁ、H2O=水蒸気or水or氷と覚えておけば、差し支えないでしょう
地球温暖化は、自然現象
現在(2005年2月)地球規模で問題になっている現象、「地球温暖化」
ニュースなどで日々言われているように、これは、地球の平均気温がどんどん上がっていく現象です。
よく、これは、「人間が多くの化石燃料(石油や石炭など)を使い、温室効果ガス(二酸化炭素など)を大量に放出している事が原因だ」
と言われます。
要約すれば、「地球温暖化は人間の責任」と言う事なのですが
実は、「地球温暖化と人間は無関係」と言う説もあるのです。「説もある」と言うよりは、「関係しているのかしていないのか、実はよくわかっていない」と言うのが、正しい言い方です。グリーンランドや南極には、たくさんの氷床があります。
これらの氷床を調べると、氷床が形成された時の気温や、大気中の二酸化炭素濃度がわかるのです(理由不明
もしも知っていたら、どなたか教えてください)
その氷床の分析によれば、18世紀
つまり、化石燃料を使い始めた産業革命以後、確かに大気中の二酸化炭素濃度は増え続けています。しかし、このような二酸化炭素濃度増加現象は、過去に何度も繰り返し起こっている事なのです。
例えば、紀元前6000年の縄文時代
人類はやっとこさ火の起こし方を知った頃でしょう
しかし、当時、「縄文海進」と呼ばれる海水面の上昇現象が起こりました。この時は、現在よりも4メートルも海水面が高かったと見積もられています。この値は、現在の最新シミュレーションがはじき出した、今世紀末までに上昇する海水面よりも、はるかに大きい値です。
さらにもっと過去の時代
恐竜の生息していた中生代白亜紀(1億4300万年前〜6500年前)には、現在よりも300メートルも海水面が高くなっていました。「氷期・間氷期」と言う物があります。「氷期」とは、いわゆる氷河時代の事で、地球全体が、猛烈に寒い時期を言います。そして、「間氷期(かんぴょうき)」とは、上の氷期と氷期の間の時期の事で、地球全体が暖かい時期の事を言います。最近の研究で、この氷期・間氷期の周期が、10万年周期のものから、数年、数十年周期の物まで、様々なものがあると言う事がわかってきました。この氷期・間氷期は、人間活動とは全く無縁で、太陽活動など、自然現象の影響によって繰り返し起こる現象なのです。
現在は、地球がこの氷期から間氷期へ向かっている途中なのではないか
もしかしたら、産業革命が起こって化石燃料が使用され始めた時期と、地球がこの間氷期に入る時期が、偶然一致しただけなのではないか
そう言う風にも、考えられているのです。
しかし、化石燃料を使い過ぎれば、地球全体の二酸化炭素濃度が少しずつでも増えていくのはゆるぎない事実
もしかしたら、「このまま使い続けると温暖化になり絶滅するから、今のうちに直しておけ」と言う、神の啓示なのかもしれません(鏡は何故左右逆さまに映るのか
右手に鉛筆を持ったまま鏡の前に立つと、鏡の中の自分は、左手に鉛筆を持っている。ここから、「鏡は物を左右逆さまに映す」と言われています。
では、何故鏡は物を左右逆さまに映すのでしょうか
実はこれ、簡単な疑問のようで、長年、多くの物理学者、心理学者、哲学者を悩ませて来ました。
哲学はともかく、あとの2つ
特に、心理学の世界では、結構なナゾなのです。実を言うと、この疑問は、疑問自体が間違っているのです。ズバリ言うと、鏡は、物を左右逆さまに映しているわけではないのです。ただ、左右ではなく、別の物を逆さまに移しているのです。
何を逆さまにしているかと言うと、左右ではなく「前後」
言われてみれば、「確かに」と頷ける事でしょう
もし鏡が「左右」を逆さまにするならば、鏡を覗いたときに見えるのは、自分の顔ではなく、自分の後頭部のはずです。
しかし、実際に映っているのは、自分の顔
自分が北を向いていたとしても、鏡の中の自分は、南を向いています。つまり、鏡の中と外とでは、左右が逆なのではなく、前後が逆になっているのです。
では、何故前後が逆なのを、左右が逆だと勘違いしてしまっているのでしょうか
人間は、上に頭が、下に足があります。そして、前に顔が、後ろに背中があります。
では、左右では
人間を含め、ほとんどの動物は、「左右ほぼ対称」の形をしています。もちろん、完全な対象ではありませんが、上下、前後に比べると、その差の少なさは顕著です。そのため、「人間は、左右を判断する能力に劣っているのではないか」と考えられているのです。そしてここに、「前後逆」の映像を、「左右逆」だと思ってしまうナゾの答えが隠されています。人間は鏡を見た時、鏡の中の映像と、自分とを重ねようとします。その時、まず頭の中で上下をあわせます。そして次に、前後をあわせます。そして最後に、やっと左右をあわせるのです。
「鏡の映像は左右逆だ」と言う時、たいていの人は、頭の中で、鏡の中の像を、グルッと半回転させている事でしょう
これが、勘違いの原因なのです。グルッと半回転させるのではなく、鏡の映像をそのままベリッと剥がし、自分の横に立たせます。すると、上下は当然あっています。
では、左右と前後は、どうなっているでしょう
あなたが、右手に鉛筆を持っているとします。すると、鏡の向こう側からあなたを見た人には、あなたが向かって左側の手に鉛筆を持っているように見えます。
この時、鏡の像は、どちら側の手に鉛筆を持っているでしょうか
ベリッと剥がし、あなたの横に立たせた場合、鏡の像も、やはり向かって左側の手に、鉛筆を持っているように見えるのです。
では、前後はどうなっているでしょうか
鏡の向こう側の人があなたを見た場合、まず、あなた自身は、前を向いています。しかし、鏡の像は、前ではなく、反対側を見ている事になるのです。
本当は、鏡の像について考える場合、こうやって考えるのが正しいのですが、人間の認知能力が、左右より前後の方が上なので、鏡の像をグルッと半回転させてしまい、「左右逆だ」と勘違いしてしまうのです。ちなみに、鏡についてのナゾは、まだあります。
例えば、車のバックミラー
道路を走っていて、バックミラーに右後方から追い越しをかけてくるバイクが映ったとします。
この時、このバイクにぶつからないために、たいていの人は左に避けることでしょう
ここで、1つの疑問が浮かぶのです。
「『鏡は左右逆に映る』と思っているのに、何故右後方から来るバイクは、『左から来る』ではなく『右から来る』と思うのか
これは、バックミラーのすぐ下に、本物の道路があるため、と考えられています。バックミラーの映像は、本物の道路の映像と重なっています。そのため、鏡の映像を、本物の映像の延長として捉えているのではないか、と考えられているのです。
ボウリングの球は、何で出来ているのか
非常に重いボウリングのボール
原料は一体なんでしょう
「ボウリング施設、設備、用具の規格」と言う規定があります。これの第28条には、「ボウリングボールは、非金属性のものでなければならない」とあります。つまり、ボウリングのボールは、非金属製のものなら何でも良いわけです。
一般的には、ウレタン、プラスチック、ポリエステルなどの、いわゆる「合成樹脂」が主に使用されています(ただし、ウレタンは合成樹脂ではありません)
ウレタンとは、タイヤなどにも使われているゴムの一種で、分子の中に「ウレタン結合」と呼ばれる構造を持つ物です。
どのような構造かと言うと、分子内に[−NHCOO−]があるのがウレタン結合
Nとは窒素原子、Hとは水素原子、Cとは炭素原子、Oとは酸素原子をそれぞれ表し、この4つの原子のこのような結合を「ウレタン結合」、これが含まれるゴムを「ウレタン」と言うのです。ちなみに、ボウリングの球は、実は三層構造になっています。そして表面を剥がすと、「中球(なかだま)」と言う物が出てきます。その中球の中に、「ウェイトブロック」と言う特殊な核が入っているのです。このウェイトブロックは、核と言っても全く丸くなく、キノコのようだったり、蒸気機関車のようだったりと、無茶苦茶な形をしています。実は、ボウリングの球が曲がる理由は、もちろん投げる人の技術もありますが、このウェイトブロックが無茶苦茶な形をしているからでもあるのです。このようにヘンテコな規則性の無い形をしていると、球の重心は中心ではなく、少しずれた位置にきます。
重心とは重さの中心
回転するものには遠心力(外へ引っ張られる力)がかかりますが、その遠心力は、重い物ほど強くなります。重心がずれていると、その重心がある方に、遠心力が強く働きます。そのため、ウェイトブロックを無茶苦茶な形にすると、そのボールの曲がり方に個性が出てくるのです。愛好家が自分専用のボールを作る理由も、そこにあります。お店で借りるボールでは、毎回毎回個性が違うので、どのように曲がるか、投げてみるまでわかりません。しかし、自分のボールなら、その個性がわかっているので、それにあわせた力加減が出来、上手に投げる事が出来るのです。次に、ウェイトブロックを取り囲んでいる中球ですが、ボウリングのボールの重さは、全てここで決まります。ボウリングボールは、大きさに厳密な規定があるので、大きさで重さを変える事は出来ません。そのため、ここに使用する合成樹脂の種類によって、ボールの重さを変えているのです。最後に合成樹脂で表面を形作り、規定の大きさまで削ります。
こうして、ボウリングの球は作られているのです(このような方法で作られたボールを、「皮付きボール」と呼びます)
ちなみに、最後に合成樹脂について説明を
合成樹脂とは、「樹脂」とついていても、樹脂ではありません。初めて作られた時、なんとなく天然樹脂に似ていたので、このように呼ばれました。人工的に作られた、分子がとても長く連なった化合物(合成高分子化合物)のうち、ゴムや繊維を除いた物の事です。プラスチックの大部分が、この合成樹脂にあたります。
テレビの仕組み1〜ブラウン管テレビ〜
3回シリーズを予定している「テレビの仕組み」
第1回目はブラウン管のテレビです。
)には、珍しくなっているかも知れませんが)
テレビの奥には、「ブラウン管」と言う機械が埋め込まれています。このブラウン管を縦に真っ二つにすると、一番手前、「画面」となる部分に、「蛍光体」と呼ばれる物が敷き詰められています。
その後ろには、細かい穴がたくさん開いた「シャドーマスク」と呼ばれる板状の物
そのさらに後ろに「偏向コイル」があり、その後ろに「電子銃」があります。
では詳しく説明していきましょう
テレビ局から送られてきた電波をテレビが受信すると、電子銃から、電子のビーム(電子ビーム、電子線)が発射されます。
この電子線は、「赤色を作るビーム」「青色を作るビーム」「緑色を作るビーム」の3種類
何故かと言うと、この赤、青、緑の3色の光を使うと、全ての色を表現する事が出来るからです(この3色の事を、「光の三原色」と言います)
例えば、赤と青を光らせれば紫、青と緑なら水色、緑と赤なら黄色、そして全てを光らせると、白になります。さて、電子銃から発射された電子線は、すぐ目の前の偏向コイルへ飛び込みます。
「偏向」とは、電子の向き(電子線の向き)を変える事
電子線は、何もしないと真っ直ぐ飛んでいきますが、近くで電気を流したり、磁石を近付けたりすると、向きが変わります。偏向コイルは、磁力によって、この電子線の向きを上下左右に変えます。向きを変えられた電子線は、そのまま真っ直ぐ飛び、シャドーマスクへ向かいます。
シャドーマスクには、直径0
25ミリメートルの穴が規則正しく並んでいて、電子の向き(角度)を調節する役目を担っています(どうやって角度を変えているのかがわかりません。
どなたか知っていたら、教えてください)
これにより、赤の電子線は赤の蛍光体、青の電子線は青の蛍光体、緑の電子線は緑の蛍光体に、それぞれ激突します。
「蛍光体」とは、電子線やX線、放射線、光などが当たると、光る性質のある物体の事
明るいところに置いておいて、暗いところに持って行くと青白く光る物がありますが、あれが蛍光体(蛍光塗料)です。テレビの画面には直径1ミリメートル以下の蛍光体が、約50万個も並んでいて、これらが光ったり消えたりしています。すると、人の目は、そこに画像を捉える、と言うわけです。また、このブラウン管の中は、電子が通りやすいよう、真空状態にしてあります。この真空状態の中を、高速で飛ぶ電子の事を、「電子線」と呼ぶのです。そして、電子はマイナスの電気(陰の電気)を帯びているので、電子銃を「陰極」、電子線を「陰極線」とも呼びます。
では、テレビの映像は、画面上でどのように変化しているのでしょうか
「パラパラ漫画」と言うのを知っていると思います。一枚ごとに少しずつ違う絵を描き、それを勢い良くパラパラめくると、絵が動いて見える、と言う物です。テレビの絵が動く原理もこれと全く一緒で、テレビは、1秒間に30枚の絵を映し出しています。パラパラ漫画はなんとなくギクシャクしていますが、テレビの場合はものすごく速いので、人間の目には違和感無く映るのです。そしてテレビの画面は、よく見ると、横に細い帯が並んでいます。
これを「走査線」と言い、電子線は、走査線上をたどりながら、画面を光らせていくのです(走査線は、525本も並んでいます)
さらに、自然な動きにするために、1枚の画像を2回に分けて映し出します。最初の60分の1秒で、525本の走査線を1本おきに光らせ、次の60分の1秒で、残りを光らせます。このように交互に走査線を光らせる事を、「飛び越し走査(インターレス)」と呼んでいます。
ちなみに、今回説明した方法(ブラウン管、電子線、走査)を用いて、世界で初めて物を映したのは、日本人の高柳健次郎さん
これは本来、特許クラスの発明で、日本がテレビの特許を取得するはずでしたが、この高柳さんが特許を取らなかったため、日本はアメリカに特許を取られる、と言う悲劇に見舞われてしまいました。ちなみに、テレビ局でテレビカメラに入った光は、カメラの中で赤、青、緑に分けられ、電気信号に変わります。そして、「テレビのどの位置で表示するか」を表す信号に変えられ、同時に「画面の明るさ」を表す信号も作られます。さらに「画像同期ミキサー」と言う機械で、色の信号と、明るさの信号を、テレビ画面上であわせる働きを持つ、「同期信号」が作られ、音声の信号と一緒に、各家庭へと送られていくのです。
テレビの仕組み2〜液晶テレビ〜
今回は、液晶テレビの仕組みです。
まずそもそも、「液晶」とはなんでしょうか
「液体でもあり、固体でもある物質」なのです。別な言い方をすれば、「液体の性質と、固体の性質を併せ持つ物質」なのです。
「液体の性質」とは、ズバリ、形を自由に変えられる事(この性質を、「流動性」と言います)
そして、「固体の性質」とは、ズバリ、見る方向によって見え方が変わる事(この性質を、「異方性」と言います)
水は、どんないびつな形をした器にも入るので、流動性があり、氷は、見る方向によって形が変わるので、異方性があります。
では、液晶は何故、流動性と異方性の2つの性質を持つのでしょうか
それは、液晶の分子構造を見ればわかります(分子とは、物体を構成するものすごく小さい粒の事)
液晶の分子は、細長い楕円のような形をしていて、これがずらりと並んでいます。固体の場合、この分子が、向き、位置、の両方が、ぴっちりと規則正しく並んでいます。液体の場合は、この分子の向きも位置も、全くバラバラで、無秩序です。
これが液晶になると、向きは全部同じなのですが、分子の位置が全くバラバラ
つまり、全部が同じ方向を向いたまま、好き勝手な場所にいて、移動しているのです。
(このような液晶を、ネマティック液晶と言い、たいていの液晶ディスプレイに使用されているのは、このタイプです)
このように、分子の位置がバラバラなところから、流動性が生まれ、同じ方向を向いているところから、異方性が生まれるのです。
ところで、この液晶に光を当てると、光はどのような動きをするでしょうか
光には、「屈折」と言う性質があり、これは、「物体Aの中を飛んでいる光が、物体Bに入ると、進む方向が変わる」と言う性質です。
この時の、「進む方向は、どのぐらい変わるか
」と言うのを数字で表した物を、「屈折率」と呼びます。液体や気体の場合、どんな角度で光が入ってきても、屈折率は変わりませんが、固体や液晶は、光が入ってくる角度によって、屈折率が変わります。実は、このような性質の事も異方性と呼び、液晶ディスプレイは、まさにこの性質を利用しているのです。液晶に電気を流すと、その向きが変わります。向きが変わると、そこに当たる光の屈折率も変わります。これにより、液晶を通過する(透過する)光の状態を変化させる事が出来るのです。
また、光を屈折させるだけでなく、ある程度遮断させる事も可能です(完全に遮断する事は出来ない)
こうする事で、液晶を透過する光の量を、増減させるのです(この仕組みを、光スイッチと呼びます)
この時の光は、液晶パネルの場合、バックライトやフロントライト、または外光などです。液晶テレビのディスプレイは、2枚のガラス基板と、それにはさまれた液晶によって構成されています。
この厚さはおよそ0
髪の毛の直径が0
03mmなので、髪の毛のおよそ5分の1の厚さになります。これだけだとカラーにはなりませんが、赤、青、緑のカラーフィルターを使う事で、カラーにする事ができます。
赤、青、緑は「光の三原色」と呼ばれ、この3色で、黒以外の全ての色を表現する事が出来ます(光を完全に遮断すれば、黒になります)
液晶だけでは完全に光を遮断する事は出来ないので、「偏光フィルタ」と言うフィルタを液晶の前後に配置し、それによって光を遮っています。偏光フィルタとは、絵が飛び出して見える立体映画(3D映画)などを見る時につける、黒いメガネがありますが、あの黒いセロハンが、偏光フィルタです。偏光フィルタを2枚重ねて片方を回転させると、ある点で、向こう側が見えなくなります。この時、光が遮断されているのです。
液晶ディスプレイの利点は、ガラス基板と液晶だけあれば作れるので、超薄型化、超軽量化が可能で、また、画素(画面を構成する最小単位)が液晶分子とカラーフィルターなので、高精細化も可能となっています。他の利点は、液晶の持つ流動性により、消費電力が少なくて済む事です。何故かと言うと、「液晶に電気を流し、向きを変える」と書きましたが、液晶には流動性があるため、わずかな電力で、簡単に向きが変わるからです。ただ、利点が多い液晶ですが、技術的な課題(欠点)も多く、まだまだ多くの技術開発が必要とされています。ちなみに、携帯電話やパソコンの液晶には、石油から合成された人工の液晶が使用されていますが、液晶は自然界にも存在し、イカスミや石鹸水は、自然に存在する液晶のひとつ
そもそも、液晶の最初の発見は、コレステロールの中
オーストリアの植物学者、ライニッツァが、1888年に発見しました。液晶は固体と液体の性質を持った不思議な物質なので、これからあらゆる場所に応用されていく事が期待されています。
テレビの仕組み3〜プラズマテレビ〜
テレビシリーズの最終回は、プラズマテレビです。
一見しただけだと、プラズマテレビと液晶テレビに違いはありませんが、何が違うのでしょうか
簡単に説明すると、プラズマテレビは、ディスプレイに小さな蛍光灯がたくさん並べてあるテレビなのです。
そもそも、「プラズマ」とは何でしょうか
例えば、ここに氷があるとします。氷を熱すると溶けて水となり、さらに熱すると蒸発して水蒸気となります。
これをさらに熱し続けていくと、水蒸気(の水分子)は、酸素原子と水素原子にわかれてしまいます(水は、酸素と水素の化合物)
そして、もっともっと熱すると、電子と原子核にわかれてしまうのです(全ての原子は、電子と電子核から出来ている)
全ての物体は原子から出来ているので、水以外のあらゆる物質も、熱し続ければ最終的に電子と原子核まで分解されます。ところで、電子はマイナスの電気を、原子核はプラスの電気を帯びています。この電子のマイナスの数と、原子核のプラスの数が等しいと、全体としては、電気的に中性になります。プラズマとは、このように、物体が電子と原子核に分かれつつも、電気的に中性である状態の事を言うのです。と言っても、プラズマテレビに使われている「プラズマ」は、いわゆる「放電」です。プラズマテレビ内部には、電極があるのですが、そこから放電をしているわけです。
さて、この粒子(電子や原子核)が、他の原子や分子(どちらも、電気的に中性)にぶつかると、どうなるでしょうか
止まっているボールに、ものすごいスピードで別のボールをぶつけると、止まっていたボールは動き出します。物体が動いている時、その物体はエネルギーを持っています。
これと同じく、粒子がぶつかった原子や分子は、高いエネルギーを得る事になります(これを、「励起(れいき)した」と言います)
しかし、原子や分子は、励起状態を嫌います。自分の許容範囲外である高いエネルギーを持ち続けるより、許容範囲内の低いエネルギーを持ち続けた方が、楽だからからです。そのため、励起した原子や分子は、なんとかして、自分の持っている余分なエネルギーを外へ放出しようとします。
このとき、原子や分子からは、光の一種である紫外線が放出されるのです(紫外線を出さない原子や分子もある)
光にも、「光エネルギー」と言うエネルギーがあるので、紫外線を出す事で、エネルギーを放出できるのです。この時の紫外線は、当然人間の目には見えません。しかし、その紫外線が蛍光物質に当たると、蛍光物質はその紫外線のエネルギーを使い、人間の目に見える光(可視光)を出すのです。
これが、プラズマテレビの仕組み
どこにでもある蛍光灯と、全く同じ原理です。構造としては、ガラス管の中にガスが詰めてあり、両端にある電極から放電している。と言うだけです。蛍光灯の光は白ですが、プラズマテレビは、赤・青・緑をそれぞれ出す3種類の蛍光灯が、たくさん並べてあるのです。
この3色である理由は、この3つの色で、黒以外の全ての色を表現できるからです(光らなければ、黒)
プラズマテレビのガスは、表面に電極のあるガラス基板2枚の間に挟まれているのですが、その厚さはたった約0
プラズマテレビ(プラズマディスプレイ)の利点は、視野角が広い、色純度が良い、などが挙げられます。一方、欠点は、明るい部屋でのコントラスト(明暗の差)が低い、消費電力が高い、ディスプレイが発熱する、などです。また、液晶と比べて大型化が簡単ですが、反面、小型化・高精細化が困難となっています。ただ、近年は技術が進み、特に消費電力は、状況によっては、液晶より消費電力が少なくなっています。これは、プラズマは、画面が暗いと消費電力が小さいなど、消費電力が変化するのに対し、液晶は常に一定の消費電力を保つからです。
プラズマと液晶は一見よく似ていますが、プラズマは発光型、液晶は非発光型
そして、「大きく、見やすく」はプラズマ、「小さく、細かく」は液晶の担当なのです。
ガラスの正体
ガラスと言う物体は、日常生活でとてもよく使います。
ディスプレイ、窓、コップ、ビン、電球や蛍光灯などなど
では、そのガラスの主成分は、いったいなんでしょう
その答えは、「二酸化ケイ素」と呼ばれる、酸素とケイ素の化合物
「ケイ素」と言うのは、原子の名前で、ガラス以外には太陽電池や半導体などに使われています。
また、二酸化ケイ素とは、いわゆる「水晶」の事です(水晶には、わずかに不純物が含まれていますが
普段使う、板ガラスやガラス瓶などには、「ソーダガラス」と呼ばれるガラスが、実験器具などには「カリガラス」、装飾品、レンズなどには「鉛ガラス」、電球などには「ホウケイ酸ガラス」と言う物が使われています。これらの主成分は、共通して「二酸化ケイ素」ですが、そこに何を混ぜるかによって、微妙な特徴の違いを生み出しています。ところで、この世には、固体、液体、気体の3種類の物体があります。氷は固体ですが、溶かすと水と言う液体になり、さらに熱すると水蒸気と言う気体になります。
では、ガラスは固体、液体、気体のどれでしょうか
見た目からして、ガラスは固体と言う気がしますが
実は、ガラスは液体なのです。
そもそも固体と液体、気体の違いは、その分子(物体を構成する最小単位が原子
その原子が2つ以上くっ付いた物が分子)のつながり方の違い
氷は水分子がガッチリ組み合い、水は水分子が緩やかに組み合い、水蒸気は水分子が好き勝手に飛び回っています。ガラスの分子(二酸化ケイ素)は、この氷よりも、むしろ水のつながり方に近いのです。「硬い液体」これがガラスの正体だったのです。
ガラスは500°C以上に熱するとドロドロになりますが、アレは水あめが溶けてドロドロになるのと同じ理屈
また、液体ですので、熱を加えなくても、実は何百年もかけてゆっくりと溶けているのです。そして、この「硬い液体」だからこそなし得る、とても便利な特徴が、ガラスには秘められているのです。
一番の特徴は、「光を通す」事
分子がガッチリと組み合い「結晶」を作っている固体は、結晶が邪魔して光を通しません。
しかし、ガラスは液体
つまり、結晶がないので、光をよく通すのです。また、結晶があると、何かを混ぜて色をつけるのが難しいですが、液体であるガラスは、それが容易にできるのです。ガラスには、「液体である」と言う事と関係が無い部分でも、便利な特徴はまだまだあります。
傷が付きにくい事、熱に強い事(耐熱ガラスだけですが
)、薬品に強く、錆びず、溶けず、食べ物を入れても安心
水も風も電気も通さないので家の材料にピッタシで、ちょっと割れても、溶かせば簡単にリサイクル出来る事
と、たくさんあります。
化学実験の実験器具にガラスが多用されているのも、ガラスと反応する物質が、ほとんどないからです(もちろん、反応する物もあります)
しかし、そんなガラスの最大の欠点が、「割れやすい」と言う事
何故割れやすいのでしょうか
それは、ガラスが「硬い液体」であると言う事に由来します。実は、ガラスには、目に見えない細かい傷がたくさんついています。それが、ビニール袋の切り込み(上下にあるギザギザ)のような役割をして、力がかかるとそこから一気にやぶけてしまうのです。固体であれば、結晶がこの「破れ」を食い止めてくれるのですが、ガラスには結晶がありません。そのため、一度割れ始めたが最後、ザックリとイッてしまうのです。
しかし、そんな「きっかけ」が無ければ、ガラスはかなり強い代物
ガラスそのものは、1mm四方で、1トンの力に耐えます。これは、割り箸の先の大きさのガラスに大型トラックを載せられる事を意味します。
また、ガラスを細い糸にすると、引っ張りに対しては、ガラス本来の強さが発揮
これを色々な向きに組み合わせ、固めると、車のボディやボート、ヘルメットに使用されているグラスファイバー製品ができあがるのです。普段接するのであまり気にしませんが、実はガラスには、色々な秘密が隠されているのです。
宇宙の電波を、携帯電話でキャッチ
宇宙が誕生したのは、今からおよそ137億年前と言われています。宇宙が誕生した時、宇宙空間には、たくさんの電波が放たれました。この電波は、「宇宙背景放射」と呼ばれ、137億年経った今でも、宇宙空間を飛び回り、そして地球に降り注いでいます。
そのおかげで、宇宙が誕生した頃の出来事などがわかるのですが
実はこの電波、普通の携帯電話でも簡単に「受信」する事が可能なのです。
と言っても、「受信する事が可能」ではなく、「受信する事がある」の方が正しいかもしれませんが
携帯電話で話していると、極まれに、雑音が混ざるのを聞いた事があるかと思います。そのうちの一部は、実はこの「宇宙背景放射」なのです。
携帯電話が「受信」する雑音は、簡単に言ってしまえば「電波障害の雑音」
宇宙背景放射によって電波障害が起こり、雑音に聞こえてしまうのです。
また、携帯電話でなくても、普通のテレビ(VHF
超短波放送)をつけ、チャンネルが映らないところにあわせてください。そこには、「砂嵐」などと呼ばれるノイズが映っていると思います。
そのうちの1%程度も、やはりまた、宇宙背景放射なのです(どれ
と聞かれても困りますが
美しい宇宙を見上げながら、携帯電話の電源を入れ、137億年前の電波にそっと耳を澄ませる。ただ、「いつ受信するか」&「どれが宇宙背景放射なのか」は一切わかりません。
全ては、あなたと宇宙の結びつきの強さ
それだけにかかっています。
参考文献;「夜の物理学」(竹内 薫・著)
オゾンホールは、何故南極にしか現れないのか
1930年ごろ、アメリカで「フロン」と言う物質が発明されました。当時は、人体への害もなく、理想的な物質だとして、冷蔵庫やクーラー、ヘアスプレーなど、あらゆるところに使われました。ところが、1986年に、フロンが地球を覆う「オゾン」を破壊している事が判明したのです。フロンがオゾンを破壊する。
と聞いて、真っ先に思いつくのは、「オゾンホール」と言う言葉でしょう
写真などでよく見るように、南極上空にはオゾンが極端に少ない部分があり、ここが「オゾンホール」と呼ばれています。
しかし、何故オゾンホールは、南極上空にしか発現しないのでしょうか
オゾンを破壊する原因はフロンなのですから、フロンを使う人間が多い場所に現れそうなものですが
実はこれには、「対流」と言う自然現象が関わってきます。空気は、暖められると軽くなり、上昇します。すると、そこに冷たい空気が流れ込んできます。
これが対流という現象
この現象は、小さな規模でもたくさん起こっていますが、実は、地球規模でも起こっているのです。赤道付近で暖められた空気は、軽くなって上昇します。上昇した空気は、北や南に流れ、北極・南極上空にやってきます。
すると今度は冷やされて下降
そして下降した空気は、今度は揃って赤道を目指すのです。実は、この対流現象によって、世界中で放出されたフロンが、南極・北極の両極に送られるのです。また、南極は冬になると、「極域成層圏雲(きょくいきせいそうけんうん)」と言う雲ができます。フロンはこの雲の中に溜め込まれてしまい、次々とオゾンを破壊してしまいます。さらに、南極には、「極渦」と呼ばれる特殊な風が吹いています。この風は、南極大陸を取り囲むようにして、グルグルと渦のように回転し続けている風です。先ほどの「極域成層圏雲」は、この極渦の内側にあり、また、周りの空気は極渦の内側にほとんど入れません。
そのため、外からのオゾンの供給が絶たれ、極渦内のオゾンがどんどん減少
結果、「オゾンホール」が生まれてしまうのです。
なお、北極でオゾンホールが発生しない理由は、極渦の流れが乱されやすいためです(一応、北極にもオゾンホールは現れています)
要するに、「対流によってフロンが南極に集められるため、南極でオゾンホールができる」と言うわけです。ちなみに、オゾンホールは南極の春から夏(日本の8〜10月)ごろに、出現します。その理由は、フロンがオゾンを破壊する方法にあります。実は、フロンはオゾンを直接破壊するわけではないのです。フロンは、炭素原子1個、フッ素原子1個、塩素原子3個がくっ付いた物質ですが、紫外線を浴びると、この塩素原子を放出します。すると塩素がオゾンと化学反応を起こし、酸素と一酸化塩素になる(オゾンを破壊する)のです。ところで、南極は、冬になると太陽が全く昇らなくなります。フロンが塩素を放出するためには、紫外線が必要ですので、この時期は塩素を放出する事ができません。そのため、冬の間はオゾンホールは現れず、太陽が当たる春から夏の間だけ、オゾンホールが活発に現れるのです。
ジェットコースターの動力
絶叫マシンの定番と言えば、ジェットコースター
ものすごい速さで、乗り物がレールの上を疾走する乗り物です。
こんなに速いジェットコースターには、どんな動力がついているのでしょうか
実は、ジェットコースターには、動力が一切ついていないのです。ボールを坂の上に置くと、何もしなくても転がって行きます。ジェットコースターが動く理由は、ずばり、これなのです。普通のジェットコースターは、スタートすると、まず坂を上ります。動力がないのに、どうやって上っているのかと言うと、単純に、2本のレールの間にあるベルトコンベアに、運んでもらっているだけなのです。コースターによって、歯車だったり、何か違う物だったりしますが、とにかく動力は、レールにあるのです。
そして、坂の最高点に達すると、動力が無くなり、後はただただ落ちるのみ
また、コースの途中にある坂では、ベルトコンベアすら使いません。コースターは、ものすごい勢いで落ちてくるので、その勢いで、坂を上る事が出来てしまうのです。上下にうねりのある道でボールを転がした時、高いところから転がすと、道の途中の小さな山は、簡単に上ってしまいます。これと同じ事です。理論上、ジェットコースターがコース内の最高地点に一度上ると、あとは一切の動力を使わずに、コースを進む事ができるのです。ただ、実際には、レールとコースターの摩擦や、空気抵抗が加わるので、話は単純になりませんが、摩擦も抵抗も、計算で求める事ができます。ですので、ジェットコースターを作るときは、この摩擦、空気抵抗を計算し、ベルトコンベアを使う部分が最も少なくなるように設計しているのです。
アイススケートは、何故滑るのか
冬のスポーツの1つに、「スケート」があります。
氷の上を、金属板のついた靴で滑るこのスポーツですが、何故滑るのか、考えた事はありますか
「氷があるからに決まってるじゃん」と言う気がしますが、実は氷だけだと、あのようには滑らないのです。
では、何故滑るのでしょう
と言いたいところですが、実はこれ、現在(2005年)の科学では、未だに解明できていないナゾなのです。
そもそも、氷だけだと何故滑らないのでしょうか
氷の表面と言うのは、小さなデコボコが無数にあり、摩擦がとても大きくなっています。
「氷は滑る」と言う印象があるのは、氷の表面が常に濡れているため
小さなデコボコがあるところに水がつくと、水が表面のデコボコを覆います。すると、見た目上、デコボコがなくなるので、摩擦が小さくなり、滑りやすくなるのです。スケートリンクの氷は、見ての通り、表面はほとんど濡れていません。そのため、本来は滑らないはずなのですが、スケートの歯が当たると、氷がその部分だけ溶けるのです。氷が溶ければ水になります。そのため、歯と氷の間に水が入り込み、先ほどの理由で、滑りやすくなるのです。そして、スケートの歯が移動すると、一度溶けた氷も、またすぐに凍ってしまいます。現代科学で解明されていないのは、この「氷が溶ける理由」です。
「温度が高くなったわけでもないのに、何故歯が当たっただけで、氷が溶けてしまうのか
この理由が、未だに解明できていないのです。
現在有力とされているのは、「圧力融解説(圧力を加えると融ける)」と「摩擦融解説(摩擦熱で融けている)」の2つ
しかし、この両者ともに解決されていない疑問点があり、真実がどちらなのか、あるいは全く別な物なのかは、まだまだわからない状況なのです。ちなみに、同様の理由で、スキーが滑る理由も、実はよくわかっていないのです。長さ30万キロメートルの棒を動かすと、不思議な事が起こる。この世で最も速いのは、光です。
光の速さは、およそ秒速30万キロメートル
1秒で地球を7周半も回る計算になります。そして、「どんな物でも、光の速さを超える事はできない」と言う法則もあります。特殊な条件が揃うと別ですが、真空中では、どんな物体も、光を追い抜く事はできません。また、特殊な条件が揃っても、「秒速30万キロメートル」の壁を破る事はできないのです。では、例えばここに、長さ30万キロメートルの棒があったとします。この棒の一端をAさんが、もう一方の端をBさんが持っているとします。いま、Aさんが棒を動かすと同時に、Bさんに光を送りました。
では、Bさんが棒の動きを感じるのと、光を感じるのは、どちらが先でしょうか
光は、秒速30万キロメートルで進みます。つまり、30万キロメートル進むためには、1秒間、必要なわけです。一方、棒は、片方を動かせば、同時にもう片方も動きます。
ですので当然、Bさんが先に感じるのは、棒の方
と思いきや、実は光なのです。
そもそも、棒の一端を動かすと、何故もう一方の端も、動くのでしょうか
例えば、ここに10円玉が10枚、1列に並べて置いてあるとします。そして、その10円玉の列の端っこに、別の10円玉をぶつけました。すると、ぶつけられた10円玉は、反対側に動き、すぐ隣の10円玉にぶつかります。ぶつけられた隣の10円玉は、さらにその隣の10円玉に、その10円玉はまたさらにその隣の10円玉にぶつかります。この動作が連鎖的に行われ、最終的に、反対側の1個の10円玉だけが、遠くに飛んでいきます。実は、棒が動く理由も、これなのです。この世の全ての物質は原子からできています。この原子は、非常に小さなツブツブなのです。いまの例えで言う10円玉が、1個の原子にあたります。棒の一端を前に押すと、押された原子は、1つ隣の原子を押します。押された隣の原子は、またさらに隣の原子を押し、その原子は、そのまた隣の原子を押します。これが連鎖的に繰り返され、反対側が動くのです。これはもちろん、引っ張っても、横に動かしても同じ事です。全ての物体は、光より速く動く事はできません。この原子1個1個の動きも同じで、光より速く、隣の原子を押す事はできないのです。
そのため、仮に30万キロメートルの棒を作り、その一端を動かしても、もう一方の端が動くのは、光が届いた後
1秒以上経った後なのです。ですので、実を言うと、どんなに短い棒も、一端を動かしてからもう一端が動くまでには、微妙な間があるのです。ただ、身の回りに存在する棒は、あまりにも短すぎるため、人間の目では確認できないだけ、なのです。もちろん、この現象は棒に限らず、この世の全ての物体に当てはまります。全ての物体は、光よりもゆっくりと動いているのです。水をかけると燃え始める。火は、水で消える。
これは常識ですが、世の中には例外がつき物
この世の物質の中には、「水をかける事で燃え始める」と言う物質があるのです。その物質の名前は、「ナトリウム」や「カリウム」などです。これらの物質は、「アルカリ金属元素」と呼ばれ、元素の周期表(元素の一覧表みたいな物)の、一番左に書かれている物です。その中でも激しく燃えるのが、ナトリウムやカリウムなのです。水は、水素と酸素からできています。そして、「燃焼」とは、物質が酸素と激しく結びつく(化合する)事です。ではナトリウムやカリウムは、水の中の酸素と反応するのかと言うと、そういうわけではありません。「水は、水素と酸素からできている」と言いましたが、化学的には、「水酸化物イオンと水素イオンからできている」と言います。
水酸化物イオンとは、水素の原子と酸素の原子が1つずつくっ付いたもの
水素イオンとは、水素の原子1つから構成されたものです。ナトリウムやカリウムは、このうちの水酸化物イオンと反応するのです。水から水酸化物イオンを取ると、水素イオンが残ります。すると、水素イオンは、2つ1組になり、水素になります。水素は、非常に燃えやすい物質です。物が燃えるために必要なものは、「燃える物」「酸素」そして「熱」です。酸素は空気中にありますし、燃えるものは水素です。実は、ナトリウムやカリウムが水酸化物イオンと反応すると、ものすごい熱が出ます。
この熱を使って、水素は酸素と化合
つまり、燃焼を始めるのです。
中学で習う、「化学反応式」を使って書くと、ナトリウム(Na)の場合、アルカリ金属元素にはこの他、リチウム(Li)、ルビジウム(Rb)、セシウム(Cs)があります(カッコの中は、元素記号
この記号で、物質を表す)
これらも、水と反応して水素を発生させるのですが、熱をあまり出さないので、燃焼はしません。しかし、逆に言えば、熱さえあえば、燃え出します。
ですので、アルカリ金属元素が燃えている時、水をかけると、アルカリ金属元素が水と反応して、水素が発生
最初に燃えていた、と言うことは、熱がある、と言う事ですので、この水素も燃え始めてしまいます。非常に危険ですので、アルカリ金属元素が燃えていたら、水をかけてはいけません。消す場合には、砂をかけるなどして、空気を遮断するのが、良い方法です。なお、食塩は「塩化ナトリウム」と言って、ナトリウムが含まれていますが、水に入れても燃えることはありません。これは、食塩の中のナトリウムが、「ナトリウムイオン」と言う物になっているからです。
ナトリウムは、「ナトリウム」の状態だと不安定で、水と反応して安定した状態(NaOH)になろうとしますが、「ナトリウムイオン」の状態だと、安定しているため、水と反応しようとしないのです。ですので、安心して、食塩を水に溶かしてください。宇宙の中心は、ここだ。
突然ですが、宇宙の中心は、いったいどこでしょう
宇宙はものすごく大きいので、人類はまだ宇宙の端まで行ったことはありません。また、宇宙がどのような形をしているのかも、まだよくわかっていません。
しかし、「宇宙の中心はどこか
」と言う疑問には、既に答えが出ているのです。宇宙は、ものすごい速さで膨張しています。この事は、アメリカの天文学者ハップルが、銀河の動きを観測していて発見しました。宇宙に存在する全ての銀河は、どんどん地球から遠ざかっているのですが、遠くにある銀河ほど、速いスピードで遠ざかっている事がわかったのです。
これは何を意味するのでしょう
例えばここに、ものすごく長いゴムひもがあるとします。そして、そのゴムひもの上に、適当に印をつけていきます。このゴムひもが「宇宙」、印が「銀河」です。ゴムひもを思いっきり伸ばすと印の間隔が広がっていきます。これは、宇宙が膨張すると、銀河と銀河の距離が広がっていく事を意味します。この時、ある1つ印の立場に立つと、自分に近い印はゆっくりと、遠い印は速く、遠ざかっていくように見えるのです。地球から観測すると、遠くにある銀河ほど速く遠ざかっているのですから、宇宙もこのゴムひものように伸びている(膨張している)と考えられるのです。
さて、ここで、さっきのとは別の印の立場に立ってみましょう
先ほどの印から見ると、自分から見て近い印ほどゆっくりと、遠い印ほど速く、遠ざかっていくように見えました。しかし、別な印から見ても、やはり同じように、自分から見て近い印ほどゆっくりと、遠い印ほど速く、遠ざかっていくように見えるのです。
このように、宇宙のどこから見ても、宇宙は同じように広がっているため、「宇宙に中心と言えるような場所は存在しない」と言えるのです。
つまり、冒頭の「宇宙の中心はどこか
」と言う疑問の答えは、「宇宙に中心は存在しない」となるわけです。これには続きがあります。物理の世界では、しばしば、このように「存在しない」と言う事を、「無限に存在する」と言い換える事があります。つまり、宇宙のどの銀河も、「宇宙の中心だ」と考える事ができるのです。
先ほどのゴムひもの例えで言うと、ある1つの印の立場に立つと、自分は一切動かず、自分の周りの印だけが動いているように見えます。つまり「周りの印が、自分からどんどん離れて行っている」ように見えるのです。しかし、これはどの印の立場に立っても同じ事です。どの印の立場になっても、「自分を中心にして、全ての銀河が自分から離れていく」ように見えます。ですので、「宇宙のどの銀河の立場になっても、自分を中心に宇宙が広がっていく」ように見えるわけです。確かにこう考えると、「宇宙の中心が無限に存在する」と考えても不自然ではありません。「無限に存在する」と言うことは、何も中心を「銀河」と考える必要はありません。例えばあなたの頭が宇宙の中心だとしても良いし、あなたの手のひらが宇宙の中心だとしても構いません。とにかく、自分の好きなところを「宇宙の中心である」と考える事ができるのです。
と言うわけで、「宇宙の中心はどこ
」と言う疑問の答えは、こうなります。「『宇宙に中心は存在しない』または、『自分の好きなところが宇宙の中心である』」です。
手をこすると温かくなるのは何故
手をこすると、手が温かくなります。
これは「手をこする事によって摩擦熱が発生する」とよく説明されますが、では何故摩擦熱が発生するのでしょうか
この疑問を解決するためには、「熱とは何か」を知る必要があります。一言で言うと、熱とは「分子(原子)の運動」の事です。この世の全ての物質は原子から出来ています。そして、原子がいくつもくっつくと、分子になります。
この分子が激しく運動していると(=激しく動いていると)温度が高くなり、逆に動きがゆっくりだと、温度が低くなるのです。物体の温度を上げるためには、この分子をムリヤリ動かしてやればいいのです。手をこすると、手の表面にある分子はこすれあい、微妙に動きます。これをずっと続けると、次第に分子の運動が大きくなります。分子の運動が大きくなると言うことは、物体の温度が上がると言うことなので、手をこすると、手が温かくなるのです。ちなみに、温かい物と冷たい物を並べると、冷たい物の温度が上がっていきますが、これは、温かい物の中の分子が、冷たい物の分子にぶつかるためすると、止まっているボールに動いているボールを当てると、止まっていたボールが動き出すように、冷たい物の分子の運動が大きくなるので、冷たい物の温度が上がるのです。ただし、動いていたボールの動きが鈍くなるように、温かい物の分子の動きも鈍くなるので、温かい物の温度は下がってしまいます。
なお、カイロを振ると温かくなるのは、全く別の理由によるもの
詳しくは、「カイロがお店に並んでいる間に冷めないのは何故
」をご覧ください。
電子レンジに金属を入れてはいけない理由
「電子レンジに金属を入れてはいけない」と言うのは、常識です。
では、何故いけないのでしょうか
それにはまず、電子レンジの仕組みを知る必要があります。電子レンジのスイッチを押すと、内部を「マイクロ波」と呼ばれる電磁波が飛び回ります。このマイクロ波が、食品中の水分(水の分子)を揺さぶり、食品を温めるのです(詳しい説明は、「電子レンジはなんで物を温められる。
」を参照してください)
さて、ここからが本題
電子レンジに金属を入れてはいけない理由は、金属と電磁波に、次の2つの性質があるためです。
1つ目が「金属に電磁波が当たると、電磁波が反射する」と言う性質
2つ目が「金属に電磁波が当たると、金属に電気が流れる」と言う性質です。
では、何故この2つの性質があると、電子レンジに金属を入れられないのでしょうか
電子レンジ内を飛ぶマイクロ波は、「マグネトロン」と言う装置から発射されます。通常ならば、マイクロ波は電子レンジ内の食品にほとんど吸収されます。しかし、内部に金属があると、そこであらぬ方向にマイクロ波が跳ね返り、場合によってはマグネトロンに戻っていってしまいます。すると、電磁波を浴びたマグネトロンが劣化し、電子レンジの故障の原因になるので、金属を入れてはいけないのです。
もちろん、食品を入れていても、たまたま「マグネトロンに戻っていくマイクロ波」が出てくる事もありますが、そうなっても、「マグネトロンにあまり影響が出ない」ような構造になっているので、大丈夫なのだそうです。こういう理由ですので、食品を入れずに電子レンジを動かすのも、危険です。
2つ目の「金属に電気が流れる」と言う性質
金属に電気が流れ、その電圧が上がっていくと、電気が金属から飛び出してしまいます。つまり、「放電」するわけです。放電した電気が電子レンジの壁に当たれば、そこから電子レンジが故障する事もあります。それ以前に、放電が起こる事自体、非常に危険なので、電子レンジに金属を入れてはいけないのです。丸めたアルミホイルなどは、もってのほかです。くしゃくしゃにしたアルミホイルには、突起部分がたくさんあります。
電気は、このような突起部分に集まりやすいと言う性質があるため、突起部分に電気が集まり、電圧が上昇
そしてそこから放電が次々と起こってしまうのです。
まとめると、「電子レンジに金属を入れると、1;電磁波が跳ね返され、電磁波を発生させる装置を破壊してしまう。
2;金属内に電気が流れ、放電するので非常に危険
なので、電子レンジに金属を入れてはいけない」と言う事です。
では、ここからはちょっと踏み込んだ話を
先ほど「金属に電磁波を当てると電気が流れる」と述べましたが、何故電気が流れるのでしょうか
そもそも、「電気」とはなんでしょうか
この世の全ての物質は原子から出来ており、その原子はさらに原子核と電子と言うものから出来ています。この電子が、物質内を移動すると、「電気が流れた」と言うのです。つまり電気とは、「電子の流れ」の事なのです。金属の内部には、「自由電子」と言って、非常に身軽に動ける電子がたくさん含まれています。また、電磁波はエネルギーを持っています。電磁波が金属に当たると、自由電子が電磁波からエネルギーを受け取ります。すると、受け取ったエネルギーを使い、自由電子が金属内部を四方八方に移動します。つまり「電気が流れる」のです。例えて言うならば、電磁波を小石、金属を池だと思ってください。小石を池に投げると、池の表面に波が出来ます。この波が電気なのです。電子レンジについては、前述の「電子レンジはなんで物を温められる。」や、「電子レンジの台は何故回転する。」もご参照ください。
果たして、銀河系に宇宙人は存在するのか
いまなお、世界中の天文学者が宇宙人を探していますが、そもそも、銀河系に宇宙人は存在するのでしょうか
(なお、「銀河系」というのは、わたし達が住む銀河の事で、他の銀河は含みません)
実は、この問いに対する答えは、1961年に既に出されています。アメリカの天文学者・天体物理学者のフランク・ドレイクが発表した「ドレイクの方程式」と呼ばれる式が、それです。その式に必要な値を全て代入すれば、「銀河系に存在する、宇宙人が住む星の数(地球を除く)」が得られます。先に断っておきますが、ドレイクの方程式で導かれるのは、「地球人とコンタクト(接触)が可能な知的生命体がいる星の数」を表すもので、「地球外生命体がいる星の数」を表すものではありません。
で、まずドレイクの方程式を記号で表すと、「宇宙人がいる星の数N」は、ここで、7つの記号はそれぞれ、以下を表します。
R*;我々の銀河系で1年間に恒星が形成される速さ(個/年)
fp;惑星系を有する恒星の割合
ne;1つの恒星系で生命の存在が可能となる範囲にある惑星の平均数
fl;上記の惑星で生命が実際に発生する割合
fi;発生した生命が知的生命体にまで進化する割合
fc:その知的生命体が星間通信を行う割合
L ;星間通信を行うような文明の存続期間(年)
これらの値を全てかければ、求めたいNがわかるわけです。
何故このような式が出るのでしょう
この式は「高度な文明を持つ星の数」を知りたいわけです。そして、「高度な文明を持つ」ためには、次のプロセスを踏む必要があります。
「銀河系で恒星が生まれ、それが惑星を持ち、その惑星が『太陽と地球』のように適切な配置に並び、そこで実際に生命が誕生し、その生命が知的生命体に進化し、その知的生命体が星間通信を行い、その文明が続く」
ドレイクの方程式は、これらの値を単純にかけたものなのです。
これを単純に計算すると、答えはたったの0
つまり、「ゼロ」と出たわけです。
ただし、ドレイクはこの値にはそれぞれ「誤差がある」と考え、その誤差を考慮した上で計算
するとその結果は、0個〜50億個でした。
ちなみに、銀河系に存在する「恒星」の数は約2000億個
惑星の数は、我々の太陽系が「標準」だと考えれば、その10倍の2兆個前後ある事になります。しかし、言うまでもありませんが、ドレイクが代入した値は、全て「推定」であり、「確定」したものではありません。多くの人がこの方程式に様々な値を代入して、様々な結果を出しています。そして、この方程式に「妥当だ」と思われる値を代入すると、ほとんどの場合、Nが1より大きくなる事がわかりました。つまり、「地球以外にも知的生命体がいる星が、最低1個ある。かもしれない」と言えるわけです。
ちなみに、ドレイクの方程式によって、計算上は宇宙人が「いる」事になっていますが、これに関してエンリコ・フェルミの提唱した「フェルミのパラドックス」と言う有名なパラドックスがあります。
フェルミのパラドックスとは、「もし恒星間航行を可能とする宇宙人がいるなら、何故地球にやって来ないのか
」と言うもの
このパラドックスへの解答は色々挙げられていますが、大きく次の4つ
・宇宙人は存在し、既に地球にやってきているが、表立っては活動していない(または、やってきていたが確実な証拠が見つかっていない)
・宇宙人は存在するが、なんらかの制限もしくはある意図のためにまだ地球にやってきていない。・宇宙人は存在するが、恒星間空間に進出するための進化・技術発展における難関を突破できない。・宇宙人は存在しない。
果たして、銀河系に宇宙人は存在するのか、しないのか
残念ながら、この問いに関する完璧な解答は、2006年現在、全く出ていません。
白い水着が透ける理由&透けない理由
海やプールで水着を着ますが、その時に白い水着だと、透けてしまう事があります。
色がついた水着では透けないのに、何故白い水着は透けるのでしょうか
これは、「白」と言う色が、光をたくさん透過させるためです。
そのため、光が水着を貫通し、透けて見えてしまうのですが、何故白は光をたくさん透過させるのでしょうか
そもそも「色」とはなんでしょう
色とは、物体に光が当たった時、物体が「吸収しなかった光」によって生み出される物です。そして「白」とは、「全ての光を吸収しない色」の事です。「吸収しない」と言う事は、「全ての光を反射させている」と同時に、「全ての光を透過させている」事でもあります。だから、白と言う色は、光をたくさん透過させてしまうのです。実を言うと、白い色材は、ガラスのように本来透明なのです。ですが、ガラスを粉々に砕くと白く見えるように、色材を小さくすると白っぽく見えるのです。ガラスが粉々になると、表面に小さな凹凸が生まれ、光がそこで反射されやすくなります。そのため白く見えるのです。とはいえ、本来透明な物なのですから、透けて見えるのは当然です。さらにこれが水に濡れると、表面の凹凸を水が覆い、見た目上球体っぽくなり、光が反射されにくくなります。すると、本来水着の表面で反射していた光が水着を貫通し、より一層透けやすくなるのです。その上水着には伸縮性があります。そうして伸びた部分は部分には隙間が出来やすく、さらに透けやすくなるのです。
以上をまとめると、白い水着が透ける理由は、「白と言う色が、光を透過しやすいため」と「水着が伸びて隙間が出来るため」の2点になります。ところで、「水に濡れても透けない白い水着」と言う物もあります。これは要するに、上の2点を改良した水着です。先ほど、ガラスが粉々になると、光が反射されやすくなり、白く見えると述べました。実は、水着に使用されていた顔料は球形で、表面で光が反射しにくかったのですが、これを星型に改良する事で、表面で光を反射しやすくしたのです。また、水着に使用されているナイロン糸に、弾力性の高いポリウレタン製の繊維を編みこみ、さらにナイロン繊維で覆いました。こうして水着を3重構造にする事で、少し伸びても隙間が生まれないようにし、伸びた部分でも透けにくくしたのです。
「星型の顔料」と「水着の3重構造」
これが、白い水着が透けない理由です。
石灰水に息を吹き込むと、白くなる理由
小学校の理科の実験で、「石灰水」と言う物が出てきたかと思います。
「息を吹き込むと白く濁る液」の事ですが、では何故白く濁るのか
そもそも石灰水とはなんでしょうか
石灰水とは、消石灰を溶かした水の事です。消石灰と言うのは通称で、正式名称は「水酸化カルシウム」と言います。学校の校庭にラインを引く白い粉は、この水酸化カルシウムです。これを水に完全に溶かし切ると、石灰水になります。
(実際には、水酸化カルシウムは水に溶けにくいので、水酸化カルシウムを水に入れた後ろ過したり、上澄み液を使ったりする)
では、ここに息を吹き込むと、中で何が起こるのでしょうか
吐いた息の中には、二酸化炭素が含まれています。水酸化カルシウムは、この二酸化炭素と化学反応を起こし、炭酸カルシウムと水になります。「白濁」の正体は、この炭酸カルシウムです。炭酸カルシウムは、水酸化カルシウムよりも水に溶けにくい物質です。そのため、石灰水の中で炭酸カルシウムがたくさん出来ると、水に溶けずに粉となって漂うため、石灰水が白く濁る。と言うわけなのです。ちなみに、白濁した石灰水に更に息を吹き込むと、炭酸カルシウムと水と二酸化炭素が反応して、炭酸水素カルシウムができます。この炭酸水素カルシウムは水に溶けやすいため、濁った石灰水が元の透明に戻ります。一度試しに息を吹き込み続けたのですが、2〜3分やっても透明にならず、そこで飽きて止めてしまいました。根気強い方は試しにやってみても面白いかもしれません。
ちなみにこの反応
アコヤ貝の中で真珠が出来る時や、鍾乳洞の中で岩のツララが出来る時などと、同じ反応です。なお、水酸化カルシウムは水に溶けると強アルカリ性を示すため、触ると皮膚が溶ける恐れがあります。目に入れると失明する事もあるので、取り扱いには十分気をつけてください。
アポロが月に置いてきた物
ケネディーの発言から始まった「アポロ計画」は有名です。
人類初の月面着陸を成し遂げたのはアポロ11号
アポロ計画の目的は「月へ行く」と言う事でしたが、その他にも学術的、政治的な目的もありました。その一環としてアポロ11号が月に置いてきた物に、鏡があります。アポロ11号が着陸した「静かの海」に、100枚の鏡を繋げて作った一辺約46cmの鏡が置かれました。
では、何のためにこんな物を置いてきたのでしょうか
これは、地球と月の距離を数cmの精度で測るためです。月の鏡に向かってレーザー光線を発射し、再び戻ってくるまでの時間を計測する事で、月までの正確な距離を割り出すことが出来ます。これによって、新たにこんな事もわかりました。
月は毎年約3
8cmずつ地球から遠ざかっている、と言うのです。早速計算してみると、地球が月を引っ張る重力より、月が地球から離れようとする遠心力の方がわずかに上回っている事がわかりました。
なおその計算によると、この重力と遠心力がつりあうのは約40億年後
地球と月の距離が50万キロメートルになった時です。ちなみにアポロが月に置いてきた鏡は、普段よく見る平面な鏡ではなく、立方体の内側に貼り付けられたような形の鏡です。
文章で説明できないので具体例をあげると、中が空洞になっているサイコロの、6、5、3の面を取り外したような物体の内側に、鏡を貼り付けたものです。このように3枚の鏡をそれぞれ互いに垂直になるように内向きに置くと、その鏡のどれか1枚に当たった光は必ず元来た方に帰っていきます。この原理を利用して、月までの距離を測りました。地動説は間違っていた。「天動説と地動説」の話は有名です。その昔、人々は「地球は宇宙の中心で、太陽が地球の周りを回っている」と考えていました。これを「天動説」と言います。
対して、「地球が太陽の周りを回っている」と言うのが「地動説」
言うまでもなく、本当は地動説です。
地動説を最初に唱えた、とされているのはアリスタルコスと言う紀元前300年頃の天文学者
地動説を唱えた有名どころは、ニコラス・コペルニクス、ヨハネス・ケプラー、ガリレオ・ガリレイの3人でしょう
特にガリレイは地動説を唱えた事で「聖書に反する」と教会から弾圧された事で有名で、「それでも地球は回っている」と言うセリフも有名です。
コペルニクスやケプラーも、程度は違いますが批判や無視を受けた人々です(コペルニクスは死の直前に地動説を発表したので、彼自身は特に批判を受けていませんが)
この天動説と地動説の話は、しばしば「正しい者が不当に批判を受ける」と言う事の喩えに使われますが
現代科学からすると、この3名の説は実は間違っているのです。そもそも彼らが非難されたのは、宗教的な理由ももちろんありますが、科学的なちゃんとした理由もありました。
まずコペルニクスですが、彼が著した地動説のモデルの概略は、「太陽を中心に、全ての惑星が完全な円運動を行っている」
ところが現代の天文学によれば、惑星は完全な円運動は行っておらず、わずかにつぶれた楕円形をしています。そのため、コペルニクスの計算と実際の観測結果は一致せず、観測と一致しない理論は間違っている、というわけでコペルニクスの地動説は受け入れられなかったのです。
それから数十年後
ケプラーが師匠ティコ・ブラーエの残した観測記録を元に惑星の軌道を正確に計算し、惑星が楕円軌道を描いている事を突き止めました。そのおかげで、地動説と観測結果が一致しました。さらにガリレオが、天動説では起こりえない金星の満ち欠けや、木星の衛星を発見し、地動説を支持・主張しました。ところが、彼ら2人に解けない謎が登場したのです。天動説は「地球が宇宙の中心だ」とする面もあります。このように考えたのにはわけがあります。地球が丸い事は紀元前からわかっていました。
地球が丸い、と言う事がわかると次に浮かんでくる疑問は、「では何故地球の反対側にいる人は、宇宙の彼方に落ちていかないのか
ということです。
これを解決する理論として登場したのが、「全ての物質は宇宙の中心に向かう性質がある」というもの
すなわち、地球は宇宙の中心であり、故に地球の反対側の人も宇宙の彼方に落ちていかないのだ、と言う考えです。
もしガリレオとケプラーが言うように地球が宇宙の中心ではないのだとしたら、「では何故地球の反対側にいる人は、宇宙の彼方に落ちていかないのか
」と言う疑問が生じます。実はガリレオとケプラーは、この疑問に答えられなかったのです。
その謎を解いたのが、有名なアイザック・ニュートン
彼は、これまた有名な「リンゴが落ちるのを目撃する」という体験から万有引力の法則を発見
「全ての物質は宇宙の中心に向かう性質がある」と言う理論を打ち砕き、「万有引力によって、地球の反対側にいる人は落ちていかないのだ。」と説明しました。これにより地動説に疑問はなくなり、徐々に広く受け入れられるようになっていったのです。
ボウリングの球が突然曲がるのは何故か
プロが投げるボウリングの球を目で追うと、球は一度レーンの端っこへ向かいます。
レーンの端っこへ向かい、そのまま落ちてしまうかな
と思うと、ピンの直前で突然の方向転換
そして、ピンを倒してしまいます。この世には「慣性の法則」と言う法則があり、空気も重力も何も無ければ、投げた物は真っ直ぐと一定の速度で飛び続けます。物を転がした場合にも、真っ直ぐと一定の速度で転がり続けます。実際には空気抵抗や地面との摩擦がありそのうち止まってしまいますが、基本的に途中で突然急カーブを描く事はありません。
では、何故ボウリングの球は、突然急カーブを描くのでしょうか
その理由は、ボウリングのレーンにあります。実はボウリングのレーンは一様ではなく、手前と奥で"滑りやすさ"が異なります。手前の方がツルツルしていて滑りやすく、奥に行くと摩擦が大きくなって滑りにくくなるのです。ここに、例えば左回転するボールを右側に向かって投げたとします。初めは左回転しつつ、右側に進んでいきます。床が滑るため真っ直ぐ進んでしまうのです。しかしピンの直前、突然摩擦が大きくなり左向きに方向転換します。これはボールが左回転しているためです。そして見事ストライクをとってしまうのです。
人体の雑学の部屋・2階
脳のしわが多いと本当に頭が良いか
頭と顔と額の区別
火事場の馬鹿力って本当に出るの
爪の根元の白い部分が大きいと健康って本当
目は2つあるのにどうして1つに見えるの
正座をするとなぜ足がしびれるのか
どうして筋肉痛になるの
喉ちんこの正式名称&出来方
盲点は何故おこる。ガンの死亡率が下げられる。
暑い時には、熱い物を食うべきなのか
あくびをすると、何故涙が出てくる。サツマイモで本当に屁が出る。
関節が鳴るのは何故
剣道で一日中頭を殴り合っていてバカにならないのか
実は誰でも“麻薬”を持っている。
感電すると何故動けなくなるか
笑う門には福来る。
何故右利きが多いのか
ほろ酔いと泥酔、なにが違う。
人間の細胞のうち、最も寿命が短いもの
腹がへると何故イライラするか
風邪を引くと、何故体温が上がるのか
驚きの咳の風速
梅干しを見ると何故つばが出る。
お腹が空くと鳴るのは何故
興奮すると「手に汗を握る」のは何故
胃は何故胃液で溶けないのか
盲腸は何故あっても無くてもいいのか
怪我した時の血は赤いのに、何故採血の血は赤黒いのか
一夜漬けで覚えた記憶は、一夜で忘れる。
魚を食べると本当に頭がよくなるのか
続・魚を食べると本当に頭が良くなるのか
白い歯よりも黄色い歯の方が丈夫
カルシウムを採ると、本当にストレスが減るのか
人は眠らないとどうなるのか
汗と涙と血を結晶化させると
アミノ酸ってなに
火傷のあと、水ぶくれができるのは何故
髪の毛あれこれ
日に当たると何故肌が黒くなるのか
「百聞は一見にしかず」の医学的根拠
あくびは何故出る。胃がなくても生きられる。死後硬直は何故起こる。風邪をひきやすい人とひきにくい人、何がどう違う。突き指は引っ張ってはいけない。
寝返りは、何故うつのか
喉元過ぎれば熱さを忘れる。検索サイトからいらっしゃった方へ;ブラウザのツールバーにある「編集」から、「検索」「このページを検索」を選び、このページ内を検索してください。
脳のしわが多いと本当に頭が良いか
脳のしわが多いと頭がいい。
と、よく言われますが、本当に頭が良いのでしょうか
たしかに、イヌやサルは脳のしわがおおく、サカナ、カエル、ネズミなどの脳のしわは少ししかありません。が、しかし、イルカの脳のしわは、人間より多いのです。確かにイルカは利口な生物ですが、人間以上と言えるかどうかは考えものです。
では、お次は実例を見てみましょう
人間の脳のしわの数は、世界的に見ても大差ありません。また、脳の大きさは年齢、性別、体格、人種などによって決まり、これも頭の善し悪しとはあまり関係がないようです。
脳のしわが多いと頭が良いか
の前に、脳のしわが多い人を探すのが先決のようです。
頭と顔と額の区別
どのように区別するのでしょうか
解剖学では、頭と顔は頭蓋骨の骨格をもとにして区別しています。頭と顔を分ける線は、耳の穴から始まり、眉毛の上を通って、鼻の付け根の上を通り、また眉毛の上を通り、反対側の耳の穴まで続く曲線です。
もっとも、人によってはほぼ直線になるかもしれませんが
そして、額とは、眉毛の最上部から、髪の毛の最下部までの間のことです。ちなみに、解剖学では、額は前頭部とよんで、頭に含めているそうです。なお、「とても少ない」と言う意味で「ネコの額ほど」と言う諺がありますが、ネコには眉毛が無いので、額は無い事になります。
火事場の馬鹿力って本当にでるの
結論から言いますと、本当に出るそうです。人間が体を動かすには、筋肉を使います。
もちろん、物を運んだり、持ち上げたりする時も
筋肉は、筋繊維と呼ばれる細長い細胞が束になっており、その筋繊維はひと1人の体の中に約60億あります。そしてこの筋繊維に神経を通して刺激が与えられ、収縮することによっておこるのが筋肉の運動です。しかし、日常生活の中では、全ての筋繊維が使われてはおらず、一部の筋繊維には、脳からの「あまり働くな」と言う命令が下されています。常に全ての筋繊維を使っていると、その分エネルギーが必要になる(疲れる)ため、必要最小限しか使わないのです。そのため、常に使っている筋繊維は、最大でも全体の50~60%と言われています。
ところが、火事や地震、その他の緊急事態(突発事態)におちいったときは、脳が混乱
抑制作用が解除されます。そのため、普段は使われない筋繊維や筋肉が使われ、本人も信じられないような馬鹿力が出る、と言うわけです。
爪の根元の白い部分が大きいと健康って本当
爪の根元の白い部分
これは爪半月(そうはんげつ)と呼びます。
さて、ここが大きいと健康なのか
結論から言うと、あまり根拠の無い話だそうで
大きいと健康と言う話だと、爪が真っ白だととても健康なのか
となってしまいます。
そもそも爪半月とは、作られたばかりの新しい爪
この爪半月は、幼児では出現率が低く、20歳頃に出現率が最高
そして、50歳を過ぎると、減少していきます。爪半月の大きさは個人差があり、指によっても違います。20歳男性の親指の爪半月出現率は95%で、小指は35%と言われています。7本以上の指に爪半月がある人は52%で、逆に全く無い人はたったの3%と言う調査結果もあるようです。ただ、栄養状態によって微妙に変化する事はあるようなので、毎日観察し続ければ、栄養管理ぐらいは出来るかも知れません。
目は2つあるのにどうして1つに見えるの
人間には、目が2つあります。
では何故物は1つに見えるのでしょうか
これは、早い話、目で捉えた画像を脳内で処理し、合成しているから、です。しかし、目が2つある事には、実は重大な意味があります。まず、右目を閉じてみてください。次に、左目だけ閉じてみてください。右目と左目、見える画像が、微妙に違っているはずです。
この左右の目で捉えた画像の微妙な違い
この違いは、脳へ「2枚の画像」として送られますが、脳はこれを、1枚の画像にします。しかしその時、「2枚の画像」の微妙なずれから、脳は捉えた物体までの距離を割り出すのです。近くと遠くに物が置いてあれば、我々は、2つの物体どちらの方が遠くにあるか、わかります。ですが、片目で見ると、どちらが遠くにあるのか、把握できなくなるのです。
片目を閉じた状態で、針に糸を通してもらえれば、すぐにわかることでしょう
なお、動物を観察すると、獲物を追いかける肉食動物は目が顔の前に、獲物を追いかけない草食動物は目が横についています。これは、肉食動物は獲物までの距離を測る必要があり、草食動物は自分を食べる肉食動物がいないかどうか、広範囲を見る必要があるためです。2枚の画像の重なる部分が多ければ多いほど、広範囲の遠近感がわかります。顔の前に目があると、当然、画像の重なる部分は増えます。一方、顔の横に目があると、広範囲が見渡せる代わりに、画像の重なる部分は減る、と言うわけです。
正座をすると、なぜ足がしびれるのか
正座をすると足がしびれます。
何故でしょうか
足がしびれる原因は、血流が途絶える事にあります。正座をすると、膝から足の下にかけて圧迫されます。そのため、足の先まで血液がうまく行かず、酸素が減ってしまうのです。そして起こるのが、あの「しびれた」と言う現象のなのです。なお、正座と言うのは、「酸素が減る」ぐらいですから、あまり人体によろしい行為ではありません。あまり長時間正座をしていると、壊死(えし/細胞が大量に死ぬ事)し、敗血症になる可能性があります。
敗血症とは、壊死したり、化膿した部分から菌が入り込む事
つまり、長時間の正座によって、妙な病気にかかる可能性もある、と言うわけです。
くれぐれも、ご注意を
どうして筋肉痛になるの
激しい運動をすると、次の日には激しい痛み
そう、筋肉痛です。
しかし、なぜ激しい運動をすると筋肉痛になるのでしょうか
筋肉痛になると、その名の通り、筋肉が痛くなります。筋肉とは、細い「筋繊維」と言うものが束になったものです。激しい運動をすると、その筋繊維が切れてしまうのです。
これが、筋肉痛の正体
しかし、普段から激しい運動をしている人は、だんだん筋繊維が丈夫になってきて、切れにくくなります。そのため、よく運動する人や、スポーツ選手は筋肉痛になり難いのです。
喉ちんこの正式名称&出来方
口の奥にある喉ちんこと呼ばれるもの
こいつの正式名称を知っていますか
これの正式名称は、口蓋垂(こうがいすい)と言います。この口蓋垂は、こうして作られます。人間は、胎児の時、あごが左右に分かれています。そして、成長するにしたがって、左右のあごが徐々に近付き、くっ付いていきます。その時にはみ出る肉が、口蓋垂になる訳です。
ちなみに、この口蓋垂
何の役に立っているのでしょう
詳しい事は良くわかっていないようですが(資料によってデータが異なる)、一説には、物を飲み込むとき、それが鼻の方へ間違って入ってしまわないように、穴を塞ぐ役目がある、と言われています。また、声を出す時に、音を調整する役目も担っています。日本語には少ないのですが、フランス語やドイツ語、トルコ語などで使用されています。日本語でも、「本(ホン)」などと言う時の「ン」は、「口蓋垂鼻音」と言う発音になっています。盲点は何故おこる。
盲点とは、2つの点のうち、1個が消えて見えてしまう現象
やり方は、片目を閉じ、閉じた方の点をもう片方の目で見て、30~40cm離すと片方が消えたように見えます。
さて、この現象、何故おこるのでしょうか
まず、目の構造から説明しましょう
目は球体をしていて、一番奥に、網膜と言うものがありあます。目に入って来た画像は、この網膜に映し出され、ここから脳へ信号が送られていくのです。ちょうど、カメラで言うフィルムの部分です。
この網膜は、目の内側のほとんど全体を覆っているのですが
たった2点、覆っていない部分があります。それは、光を取り入れるレンズの役割をしている「水晶体」の付近と、目の奥の、少し下辺りです。網膜で捉えた画像は、視神経を通して脳に伝えられます。そしてこの視神経は、網膜の裏の1点から、束になって脳へ繋がっているのです。
この、視神経が繋がっているただ1点
ここは、網膜が無いところなのです。そのため、ここに当たった光は、捉える事が出来ません。そして、この点に光が当たった時起こる現象が、「盲点現象」なのです。なお、盲点は「あるのに見えない現象」と言われていますが、心理学的には、「見えないのに見える現象」とされています。どう言う事かと言いますと、こう言う事です。もし、本当に見えないのならば、その点は「無」に見えるはずです。しかし、例えば青い紙をバックに盲点を試してみると、紙の上の点は消えますが、その点があった場所は、青色になるのです。もし見えないならば、「無」つまり「青」には見えないはずなのです。
これは、「見えない部分」を、脳が「たぶんこうだろう」と勝手に修正した結果起こる現象
いわゆる「騙し絵」に引っかかるのと、同じような現象なのです。ガンの死亡率が下げられる。ガンは2002年の現在医学では不治の病とされています。が、しかし、死亡率を下げることは出来るのです。
しかも、その方法とはある飲み物を飲むこと、ただそれだけ
その飲み物は、なんと
だからといって、がぶ飲みしていいわけではありません。
仮にお酒を全く飲まない人のガンの死亡率を1としましょう
すると、お酒をがぶ飲みする人は3~4ほどにもなり、大変死亡率があがってしまいます。
では、どうやってお酒を飲めば死亡率が下がるのでしょうか
その方法は、2日に1杯だけ、杯(さかずき)で飲む、と言う方法
しかも、あの小さな杯で、です。
愛飲酒にはちょっときつい条件ではありますが、お酒にそれほど弱くなく、それほど好きでもない方、試してみてはいかがでしょうか
病気はなった後より、なる前の予防が大事です。ちなみに、1日1杯ずつ杯で飲んだ場合、死亡率はほとんど変わらないそうです。
暑い時には、熱い物を食うべきなのか
暑い時には熱くて辛い、カレーを食べれば涼しくなる。と言う人がいます。
逆に、暑い時に熱い物を食べたら、もっと暑くなるじゃん
と言う人もいます。
はたして、どっちが正しいのでしょうか
まずは、理屈から見てみましょう
前者は、暑くなれば汗をかく。
ならば、熱いものを食べて、汗をいっぱいだし、涼しくなろう
後者は、暑い時に熱いものを食べれば、その熱で体が更に温まり、もっともっと熱くなる。どちらも、理屈はよ~く通っています。
さて、果たしてどちらが正しいのでしょうか
正解は、後者が正しいのです。一見、前者の方がやや有力なような気もしますが、実は違います。
暑い時に熱いものを食べるというのは、インドなど、熱帯地方の風習
それをマネしたって、涼しくはなりません。
その理屈を説明する前に、汗をかくと何故涼しくなるかを説明しましょう
物質は、液体から気体になるときに、周りから熱を奪います(これを「気化熱」と言います。
固体から液体になる時も熱を奪いますが、その時の名前は「融解熱」と言います)
そうすると、周りの温度は下がります。汗も同じ原理で、汗をかき、汗が蒸発すると、体から熱を奪い、涼しくなるのです。この説明をすると、ますます前者が有力なような気がしますが、違います。何故なら、日本人のかく汗は、他の国の人と比べると塩分濃度が高く、蒸発しにくいのです。しかも、日本は湿度が高く、それも影響してさらに汗は蒸発しにくくなります。つまり、日本人の汗は無駄汗なのです。ですので、暑い時に熱いものを食べると、余計に暑くなってしまうので注意が必要です。あくびをすると、何故涙が出てくる。ヒトは、眠い時や退屈な時にあくびをします。そして、あくびをすると涙が出てきます。
何故出てくるのでしょうか
あくびをすると、表情筋が収縮します。すると、まぶたにある涙腺と言う、涙を溜めておく場所が、周りの筋肉により、押し縮められます。そうすると、当然、涙腺の中にある涙は涙腺から流れ出てきます。そのため、あくびをすると涙が出てくるのです。サツマイモで本当に屁が出る。
ちょっと下品な話しではありますが、付き合ってもらいましょう
マンガでよく、「焼き芋を食べておならが出る」と言うのがありますが、実はあれ、あながちウソではないのです。
まず、おならの原理から説明しましょう
そもそも、おならの元となる空気はどこから来るのか
第一に、物を食べる時に一緒に飲み込む空気が上げられます。
そして第二に、胃や腸内の細菌たちが食べ物を分解する時に発生するガス
食物と一緒に飲み込んだ空気は、ゲップとしてほとんど外に出ますが、一部が胃から腸へと取り込まれます。サツマイモは食物繊維を多く含んでおり、胃では十分に消化されないまま、腸へ送られてしまいます。食物繊維が多いと腸の運動はさかんになり、腸内細菌も活発に内容物(サツマイモ)を分解(発酵)させます。そのため、普段よりも多くのガスが発生することになり、おならの量も増える、と言うわけです。サツマイモを食べておならが出る。実は科学的な根拠があったのです。
おならは腸が働いていると言う健康の印ですので、本来はあまり気にしなくていいもの
関節が鳴るのは何故
関節が鳴る人はかなりいます。と言うか、全ての人が鳴らすことが可能です。
しかし、一体何故鳴るんでしょうか
関節の部分は、軟骨という柔らかい骨でおおわれています(おおわれていないところもある)
そしてその中には、潤骨液(じゅんこつえき)と言う物が入っています。引っ張ると、その軟骨の部分がわずかに伸び、中の潤骨液の圧力が下がります。圧力が下がると、潤骨液に溶け込んでいた空気が溶けきれなくなり、気泡が生じます。ポキポキと言う音は、この気泡が生じた時の音なのです。ちなみに、暑い時より寒い時の方が良くなります。
これは、寒い時の方が、気泡が発生しやすいため
寒い時の方が、溶かしておける空気の量が少ないので、少し圧力が減っただけで、大量の気泡が発生するからなのです。
剣道で一日中頭を殴り合っていてバカにならないのか
よく、「頭を殴るとバカになる」と言われます。
では、剣道で一日中殴り合って、果たしてバカになってしまわないのでしょうか
そもそも、頭を殴られただけでバカになると言う事が、本当にあるのでしょうか
実は、頭を殴られると、本当にバカになる場合があります。脳は豆腐のようにグニャングニャンなので、頭に強い衝撃を受けると、脳が異常をきたすことがあるのです。
ただ、分厚い頭蓋骨におおわれているから、軽くぶつぐらいではバカはもちろん、リコウにもなりませんが
さて、では思いっきり叩き合う剣道の場合はどうでしょう
頭蓋骨と面(剣道の防具の1つ
頭にかぶるもの)があっても、一日中稽古していれば、頭に響くのでは
と来ると、結構痛い。ところが、意外とあの面はうまく作られていて、いくら剣道の稽古をしていても、それが原因で脳がおかしくなることはないようです。
それよりも、ボクシングの方がよっぽど危ないとのこと
剣道をしている人は、安心して稽古を続けて下さい。実は誰でも“麻薬”を持っている。現在の日本では、個人が麻薬を所持・使用することは禁じられています。しかし、実は麻薬は誰でも持っているのです。実は、人間の脳内で麻薬が製造されているのです。その麻薬は数十種類あり、それを総称して脳内麻薬物質といいます。脳内麻薬物質は、ペプタイドと呼ばれる物質で、神経細胞で作られ、脳のほぼ全域、いたるところに存在します。
では、何のためにそんな物質が作られているのでしょうか
脳内麻薬物質の働きはまだ十分には解明されてませんが、体に激しい痛みを感じている時や、筋肉を動かしている時などに増える事から、痛みを抑える為に存在しているのではないかと考えられています。つまり、脳内麻薬物質は、鎮痛剤の役割を果たしているらしい、と言う事です。
感電すると何故動けなくなるか
人は、感電すると、動けなくなります。
感電したって動けてもいいような気がしますが、何故でしょうか
人の動作は、大部分が脳からの司令によって動いています(一部、「反射」と言って、脊髄(せきずい)からの命令で動く物もあります)
腕を曲げろとか、物を持ち上げろ、と言うような命令の他に、心臓を動かせとか、呼吸をしろ、と言った命令も大部分がいちいち脳から司令されて動いていることなのです。どうやって命令しているかと言うと、実は脳から神経細胞を伝わって電気信号が送られているのです。なにかをしようと思った時、脳からの電気信号がその体の部位に神経細胞の1つ、運動神経を伝わって命令が届きます。そして、体が動くのです。しかし、外部からの高圧電流が加わると、この電気信号がうまく伝わらず、体が動かなくなってしまうのです。ただし、そんな強い電気で無ければ、動かなくなることはありません。笑う門には福来る。「笑う門(かど)には福来(きた)る」と言うことわざがあります。
「こんなの、嘘だろ」と言っている方、なかなか多いでしょう
笑っただけで福が来るのなら、なんの苦労もしません。なんと実は笑うと福が来ると言うことが、科学的に証明されているのです。
アメリカの「笑い療法研究学会」では、コメディ映画を見て大笑いしたあと、カゼ予防に効果のある「免疫グロブリンA」という物質が増加した、と言う、ちょっと信じられない研究が発表されているのです。また、よく笑う人は病気にかかりにくい、という研究結果も出ているのです。さらに、ガン患者の人に吉本興行の舞台を見せ、大笑いしてもらい、その後で調べたら、なんと、体のガンを殺す細胞が大幅に増えていたのです。さらに、"笑う"という動作は、腹筋をはじめとする体全体を使う動作(運動)なのです。しかもかなりのカロリーを消費し、そのうえ副交換神経(ふくこうかんしんけい)が消化をうながすので、お腹が空くのは当たり前、さらにはなんとダイエットに効果があるという説まであるのです。"笑う"という動作には、この他にも『リラックス効果』があるのです。
たかが笑い、されど笑い
"笑う"という動作には、絶大な効力が秘められているのです。
何故右利きが多いのか
右利き、左利きと言っても、利き腕だけのことじゃあ、ありません。腕を組む、足を組む、ウィンクする、眉毛を上げる。
ヒトというのは、実に様々な動作で、体の片側だけを重点的に使っています(ウィンクだって、片方は閉じづらいはずです)
日本人の場合、右手が利き手の人が90%以上、右目が利き目の人が約70%といわれています。
さて、これは一体何故でしょうか
この原因として、大脳は左側(左脳)の方が右側(右脳)に比べて優れているからだ、という説があります。
左脳が優れていると、何故右利きになるかといえば、神経の多くが延髄(えんずい)で交差して、左脳からは体の右側の末梢(まっしょう)神経に、右脳からは体の左側の末梢神経に連絡しているからです。これは一説なので、必ずしも正しいとは言えませんが、かなり有力な説のようです。ちなみに、利き腕、利き目、利き足など、全ての面で完全な右利き(左利き)の人は、少ないそうです。また、完全な右利き(左利き)だと体のバランスが悪く、体が歪む、と言う説もあります。ほろ酔いと泥酔、なにが違う。アルコールが人体に及ぼす作用にはいろいろとありますが、酔いの具合は大脳の麻痺の程度で決まります。大脳は表面の新皮質、中心部の旧皮質から出来ています。アルコールは新皮質にのみ働きかけます。
ここは、理性や思考力を受け持っているところ
つまり、人間らしさを司っているといっていいでしょう
だから、アルコールの作用を強く受けると、判断力が低下し、筋道だてて物事を考えることが出来なくなります。また、旧皮質がむき出しで現れる事にもなります。
ここは原始的な欲望や感情を司っている部分
酔って興奮したり感情的になったりするのはこのためなのです。つまり、酔いが深まるにつれ、その人の新皮質は働かなくなり、人間らしさが薄れて動物に近付いていきます。
泥酔すれば新皮質が完全に麻痺し、動物になりきってしまった、と言っても過言ではないでしょう
では、ついでですので血中のアルコール濃度も書いておきましょう
ほろ酔いの場合、ある程度の個人差はありますが、だいたい0
泥酔の場合は0
3%ぐらいとされています。
ほろ酔いの時の6倍も飲んでしまったわけで、顔面蒼白(がんめんそうはく)、歩行困難(つまり千鳥足はこのため)、わめく、怒るなど、はた迷惑もいいところ
さらに飲むと体が動かなくなり、内臓の動きも鈍り、あげくは昏睡状態から目覚めることなく死にいたることもあります。
お酒の飲みすぎには、十分気を付けましょう
人間の細胞のうち、最も寿命が短いもの
人間の体を構成する最小単位は細胞です。人間の体は様々な機能を持つ約60兆個の細胞から出来ています。
その大きさは平均すると約300分の1ミリ
ものすごい小ささです。細胞も生命体なので、当然寿命(死滅)があります。例えば、血液中の赤血球の寿命は約4ヶ月しかありません。一方、骨細胞などは10年以上もの寿命を持っています。体のほとんどの部位では、常に新しい細胞が生まれ、古い細胞は消えていきます。
そして、その空いた部分に、新しい細胞が入り込むのです(これを、新陳代謝(しんちんたいしゃ)と言います)
では、細胞の中で最も寿命が短いものはなんでしょうか
それは、小腸の内側にある、柔毛(じゅうもう/医学界では穗毛と書く)です。小腸の内壁の表面は、この柔毛と呼ばれる無数の小突起でおおわれています。
(これは、小腸に入って来た栄養分を吸収するもので、無数の突起を作る事により表面積を増やし、栄養分の吸収を効率よく行うための工夫です)
その柔毛を形作っている細胞は、エスカレーター式に順々に突起の頂上まで押し上げられていき、頂上に達するとはがれ落ちて死んでいきます。
その間わずか24時間
すなわち、柔毛細胞の寿命はたったの1日なのです。
ちなみに、上で『体のほとんどの部位では、常に新しい細胞が生まれ
』と書いたように、細胞の新陳代謝が行われない部位もあります。それは、脳細胞です。脳細胞は、脳を形作っている細胞で、当然これが無くなれば死にます。でも、新しい細胞は生まれないのです。何故新しい細胞が生まれないか、正確にはわかっていないようですが、有力な説はあります。細胞が新たに生まれる際、古い細胞から遺伝子のコピーをもらいます。
しかし、脳の場合、このコピーが失敗するととんでもないことになるので、新しい細胞が生まれないのではないか
と言われています。
腹がへると何故イライラするか
これは、人によって千差万別ですが、お腹が空くとイライラする人が多いです。
なんとなくわかる気もしますが、これは一体何故でしょうか
食事をして食物が消化・吸収されると、血液中のぶどう糖の量(血糖)が上昇します。血糖が上昇すると、脳の視床下部にある満腹中枢が働いて、食欲が抑制されます。逆に、エネルギーを消費し、血糖が低下すると、体に蓄えている脂肪を分解して、エネルギーを確保しようとします。脂肪の分解によって遊離脂肪酸と言う物質ができ、これが血液によって脳(視床下部)に運ばれ、摂食中枢を刺激します。摂食中枢は空腹感を感じさせ、食欲を起こさせる中枢です。摂食中枢が空腹感を感じると言うことは、当然視床下部も空腹の刺激を受けます。視床下部のすぐ側には扁桃核・側坐核と呼ばれる感情を司る部分があります。視床下部が刺激を受けると、この扁桃核や側坐核も刺激を受けます。この刺激によって、イライラが生じるのです。ちなみに、視床下部が空腹を感じると、そこから空腹のストレスを緩和するホルモンが分泌されます。
風邪を引くと、何故体温が上がるのか
風邪を引くと、体温が上昇します。
これは、当たり前ですが、一体何故このような現象がおこるのでしょうか
健康な時、人間の体温はだいたい36~37°Cに保たれています。これは、脳にある体温調節中枢の働きによるもので、寒い時には体温が外に逃げないようにし、暑い時は逃がす、などして体温を調節しているからです。
ところが、病気になると
つまり、ウイルスや細菌が体内に入ると、プロスタグランジンと言う物質ができ、それが体温調整中枢を刺激します。すると、体温調整中枢は機能が乱れ、結果として、普段よりも高い体温を正常と感じてしまうのです。そのため、体温調整中枢が仮に39°Cが正常な体温だと感じてしまうと、そこまで体温が上昇してしまうのです。ただし、体温が上がると言っても、どこまでも上がるわけではありません。体温の上昇には、一定の限度があります。風邪をひいたときなど、39°Cぐらいになることがありますが、40°Cになると脳の活動が正常で無くなり、42°Cになると死亡します。42°Cとは、人体を構成している蛋白質(たんぱくしつ)が固まり、元に戻らなくなる温度だからです。したがって、体温は42°C以上には絶対になりません。水銀体温計などの最高目盛りが42°Cまでなのは、このためなのです。
驚きの咳の風速
風邪を引くとよく出る咳(せき)
果たしてどのぐらいのスピードなのでしょうか
これは、超大型の台風なみの風速です。
こんなすごいスピードの出る咳、どのようなメカニズムで出ているのでしょうか
これは、呼吸運動が突然変異を起こしたようなものです。まず、脳にある咳中枢(がいちゅうすう)が刺激を受けます。すると、反射的に気管を痙攣(けいれん)させ、肋間筋(ろっかんきん)や横隔膜(おうかくまく)、腹筋を収縮させます。
横隔膜も、肋間筋も、呼吸をするために必要な筋肉
これらが収縮するわけですから、当然、呼吸が起こります。それが一瞬で起こるので、「咳」として外に出るのです。
ここで言う「脳にある咳中枢への刺激」とは、外部から入って来るゴミや煙、冷たい空気と言った気管や気管支に起こる刺激や、食道に物が詰まったり、腹を強く打つなどした時の刺激です。このように、食道、胸膜(きょうまく/肺の表面と胸壁の内面をおおう膜)、胃腸、肝臓と言った広い範囲の場所から伝わってくる刺激が、咳になるのです。こうしてみると、必ずしも風邪が原因で咳が出るわけではないことがわかります。
中でも多いのが、「外部から入って来るゴミや煙」による咳
喉(気管支)には、絨毛(じゅうもう)と呼ばれる毛のようなものがあり、ここに異物が引っかかると、その異物が肺に入ってこないようにするため、咳が出るのです。梅干しを見ると何故つばが出る。梅干しを見ると、つばが出てきます。
これは何故でしょう
しかも、人によって出る人と出ない人がいるのです。なかには想像しただけで出る人などもいます。これは、「条件反射(条件反射作用)」と言う現象です。
「条件反射」とは、ソ連の生理学者、パブロフが発見したもので、「一定の訓練や経験によって後天的につくられた反射」です。つまり、噛み砕くと、「経験から学んだ事により、体が勝手に反応する現象」
と言う事です。
反射とは、「生物が刺激に対して,意識作用の関与なしに神経系を介して行う反応」の事
つまり、先ほどの噛み砕いた文中の「体が勝手に反応する現象」の事です。例えば、熱い物を指で触れた時、パッと引くのが反射(正確には無条件反射)です。この無条件反射は、全生物が生まれながらにして持つもの(先天的な物)です。条件反射とは、無条件反射と対になるもので、生まれてから覚えるものです。
つまり、両者の違いは、「経験から学んだ」か、「学んでない」か、と言う事
「梅干しを見るとつばが出る」と言うのは、梅干しを見た時、脳にある記憶を司る「海馬(かいば)」という部分が梅干しに関する記憶をピックアップ
すると、「梅干しはすっぱい(味が濃い)」と言う情報が出てきます。
味が濃い物を食べると、口の中では、唾液を出して、味を薄めようとします(ちなみにこれは無条件反射)
梅干しは特にすっぱいので、ついつい口に入る前に、唾液を出してしまうのです。これが、「梅干しを見るとつばがでる」真相です。ちなみに、この条件反射を発見したパブロフは、ノーベル医学賞を授与しています。
発見のきっかけは、飼っていた犬
パブロフは犬に餌をあげる時、いつも鈴を付けていました。そしてある日、別に餌をあげるわけじゃなく、鈴だけを付けていた時、犬が寄って来てよだれを垂らしたのです。
パブロフは別の日、試しに鈴を鳴らしてみたところ、犬が同じ反応を示したので、もしや
と思い、いろいろ研究した結果、「条件反射」に気付いたそうです。ちなみに「大脳生理学」を確立したのも彼との事です。
お腹が空くと鳴るのは何故
マンガなんかで人込みの中でお腹が鳴り、赤っ恥をかく。
などというのがありますが、なんでお腹は鳴るのでしょう
「お腹が空く」と言うのは、「血液中の糖分(ブドウ糖)が減少する」現象です。体は、血中の糖分量(血糖値)を常に一定に保とうとします。その為、血中の糖分量が減少した場合、脳が糖分を欲しがります。すると、「お腹が空いた」と感じるわけです。
では、お腹が空くと、何故お腹が鳴るののでしょうか
お腹が空く、と言うことは、脳が糖分を欲しがっている、と言うことです。そのため、脳は糖分がいつ入ってきても大丈夫なように準備します。
その準備とは、胃袋の中にまだ残っている食べ物を、とっとと十二指腸に送ること
その時、脳は強引に胃袋を縮めます。そうすると、胃の中の食べ物は十二指腸に行きますが、同時に空気も十二指腸に送り込まれます。すると、胃の狭い出口を大量の空気が一気に通り抜けるので、あの「グー」という音が発されるのです。つまり、「口笛の音が低いバージョン」が、あの「グー」なのです。
ちなみに、よく「お腹が鳴るのは健康の証」なんて言いますけど、あれは正論
「お腹が鳴る」と言う事は、今述べたような現象が正常に起こっていると言う証拠であり、同時に、「健康である」と言う事の証拠にもなるからです。
興奮すると「手に汗を握る」のは何故
興奮することを「手に汗を握る」と言います。実際、ハラハラしたりドキドキしたりすると、手に汗がにじんできます。
さて、では何故興奮すると手に汗がにじむのでしょうか
実は、一言に「汗をかく」と言っても、2種類あるのです。一つは肉体性からくるもの、もう一つは精神性からくるものです。肉体性とは、暑いところで汗をかくことです。この汗は体温調節などの役割を果たしています。
精神性とは、ハラハラドキドキしたとき、手のひらや足の裏などにジワッと汗が出ることをいいます(これを「精神性の汗」と言います)
さて、ではこの精神性の汗、一体何故出てくるのでしょうか
その理由は、さかのぼること幾千年、太古の名残から来ています。昔の人は、今のようなクツなど無く(もちろん靴下などもなく)、裸足で暮らしていました。そこで、狩りの時に足が滑ってしまうと、獲物を獲り逃がしてしまうことになってしまいます。そこで、手のひらや足の裏に汗が出て、滑り止めの役目をしてくれるのです。
逆に滑りそうな気がしないでもないですが、太古の時代はこれで滑んなかったんでしょう
そんな体質が、現在に名残として残っているのです。
胃は何故胃液で溶けないのか
胃液には、タンパク質を分解する酵素があります。そのため、どんな固い肉でも胃の中に入れば、全て消化されてしまいます。
それでは、タンパク質でできている胃は、なぜ胃液によって溶けてしまわないのでしょうか
これは、胃が胃液を出すとき、同時に「胃粘膜」と言う物質を出している事と、胃液の中に胃の壁を保護する成分が含まれているためと考えられています。消化の主役は分解酵素のペプシンと塩酸(胃酸)です。また、胃液の中には同時に、ムチンという成分も入っています。これは胃粘膜にも入っていて、胃の壁を守る働きをします。この働きは生体内だけで機能するので、胃を切り離して体外に取り出し、胃液の中につけると溶けてしまいます。ちなみに、胃は急なストレスや強い緊張などで胃粘膜の分泌をストップさせることがあります。すると胃液は胃の壁に穴をあけます。これを胃潰瘍(いかいよう)と言うのですが、胃液が胃の壁に穴をあけるのに要する時間は、なんとたったの5秒なのです。
盲腸は何故あっても無くてもいいのか
あっても意味のないものの代名詞のように使われる盲腸ですが、本来はちゃんと意味があります。食物が小腸を経ると、食物はほとんど消化・吸収されていますが、まだ水分が多く液状です。
この水分を吸収し、固形化するのが大腸の役割
盲腸は、それを手助けする作用があるのです。特に草食動物の場合、十分に消化できなかった食物は盲腸にためられ、吸収しやすい状態になるまで細かくこねられます。一方、雑食動物である人間は、比較的消化しやすいものを食べているため、盲腸の活躍の場は草食動物よりも少ないのです。ちなみに、俗に「盲腸」と呼ばれる病気を引き起こす器官は、盲腸ではありません。この病気を引き起こす器官は、盲腸の先端についている虫垂(ちゅうすい)と呼ばれる器官です。ここが炎症を起こした状態がいわゆる「盲腸」で、正式には虫垂炎と言います。手術で摘出するのもこの虫垂であり、盲腸ではありません。(症状が悪化すると、盲腸ごと切る場合があります。
逆に、軽ければ摘出せずに薬で治すことも可能です)
虫垂炎が起こる原因は、現在のところよくわかっていないようです。また虫垂も、感染に対する防御機能がある、と考えられているものの、詳しい機能はよくわかっていません。
怪我した時の血は赤いのに、何故採血の血は赤黒いのか
転んだり切ったりしたときに出る血は真っ赤です。それに対し、採血で採る血はどちらかと言えば黒に近い色です。
同じ体の同じ血なのに、何故こんなにも違うのでしょうか
実は、同じ血とは言えど、体の部位によって、血の色は異なってくるのです。肺静脈(肺から心臓へ血を送る血管)や動脈(心臓から体の各部位に血を送る血管)に通っている血を動脈血と言います。これに対し、肺動脈(心臓から肺へ血を送る血管)や静脈(体の各部位から心臓に血を送る血管)に通っている血を静脈血と言います。この動脈血は綺麗な赤色をしていて、静脈血はどちらかと言えばどす黒い色をしているのです。これはどうしてかと言うと、これは血が含んでいる酸素の量が違うからです。動脈血の方が酸素の量が多く、静脈血の方が酸素の量が少ないのです。血の中には赤血球と呼ばれる物体が入っており、赤血球には、「ヘモグロビン」と呼ばれる鉄イオンが含まれています。この鉄イオンが、酸素を運ぶのです。鉄イオンは酸素を運んでいるときは赤く、運び終えるとどす黒くなります。
さて、ここまで言えばもうわかるでしょう
採血で採る血は静脈から採るので、どす黒いのです。ただし、怪我した時は必ず動脈から血が出ていると言うわけではありません。そんな怪我するたびに動脈から血が出たら、すぐに死んでしまいます。怪我をしたとき、確かに静脈からも血は出ているのですが、静脈から出た血は外気に触れる。つまり、酸素に触れます。すると、赤血球は即座に酸素を含み、真っ赤になります。これが、怪我をした際に出る血が、みな赤い理由です。
(今回、赤血球が「酸素を含む」と表記しましたが、実際には「酸化している」
つまり、酸素と「結びつく」状態にあります)
一夜漬けで覚えた記憶は、一夜で忘れる。テストなんかでよく一夜漬け、と言う方法がとられますが、実は一夜漬けで覚えた記憶と言うのは、その7割を次の日には忘れてしまうのです。人間の脳は、たくさんのことを記憶できると同時に、忘れるようにも出来ています。
では、記憶はどのぐらい持続できるのでしょうか
記憶は大別すると、短期記憶と長期記憶に分けられます。一夜漬けなどは短期記憶に入りますが、その記憶の寿命はとても短いのです。ドイツの心理学者エビングハウスが記憶の持続時間(保持率)について実験によって割りだしたデータがあります。
そのデータによると、ある事柄を短期記憶で覚えたとして、その記憶は20分後にはその50%、翌日には67%、3日後には75%、一ヵ月後には80%が消え去るとのこと
前述しましたように、一夜漬けの内容は、翌日には約7割が消え去っているのです。ただし、これはいわゆる棒暗記による記憶なので、一夜漬けでも覚え方を工夫すれば、記憶の保持率は高くなります。
魚を食べると本当に頭がよくなるのか
よく、『サカナを食べると頭が良くなる』なんて言いますが、本当でしょうか
実は、本当です。
ただし、サカナといっても、普段我々が食べている身の方ではなく、頭
その中でも一番いいのが、目玉
目玉には「DHA」という物質が入っていて、これが頭をよくするのです(まぁ、一応普段食べてる身の方にも入ってはいるのですが、目玉が一番多いです)
なお、詳しい事は「続・魚を食べると本当に頭が良くなるのか
」に載っています。
続・魚を食べると本当に頭が良くなるのか
だいぶ前に食べ物の雑学の部屋に載せた「魚を食べると本当に頭が良くなるのか
新事実が発覚したので、追記をいたします(ついでですからこの部屋にも「魚を食べると本当に頭が良くなるのか
」を載せました)
さて、以前説明した通り、本当に頭は良くなります。しかし、DHA(ドコサヘキサエン酸)は、不飽和脂肪酸なので、あまり大量にとりすぎると脂肪のとりすぎと同じような状態になります。そしてそれが脳にこびりついてしまい、逆にバカになります。また、あまり取りすぎると、今度は体内で酸化し、ガンの原因にもなってしまいます。そして、DHAとは、脳の伝達スピードや、働きを活発にするものなので、厳密に言えば「頭が良くなる」ではなく「脳が活発化する」物なのです。ちなみに、DHAを化学的に説明すると、「6個の二重結合からなる不飽和脂肪酸」だそうです。
白い歯よりも黄色い歯の方が丈夫
人間の歯は一般に白い歯をしていますが、中には黄色がかった歯の人もいます。しかし、実は黄色い歯の方が丈夫なのです。
それはどうしてなのでしょうか
そもそも、なぜ白と黄色があるのでしょうか
歯は表面がエナメル質で、その下に象牙質と呼ばれるものがあります。エナメル質は体の中で最も硬く、半透明の乳白色をしています。象牙質はエナメル質よりやや軟らかく、黄色っぽい色をしています。歯の色はだいたいエナメル質の透明度の差によって決まります。エナメル質の透明度が高い歯は、内側の象牙質の黄色が透けて見え、透明度が低ければ象牙質の黄色が透けて見えず、エナメル質の白っぽい色が見ます。さて、このエナメル質の透明度はどうやって決まるかと言うと、カルシウム塩による石灰化の度合いによって決まります。石灰化の程度が高いと言うことは、それだけ丈夫だと言うことで、石灰化の程度の高い歯イコール黄色い歯となり、黄色い歯イコール硬くて丈夫な歯だ、と言うことになるのです。ちなみに、石灰化の他に再石灰化と言うものもあり、これは初期虫歯を治療するほどの威力を持っています。
この再石灰化を促すものは唾液
赤ん坊の頃唾液をいっぱい出していると虫歯になりにくいというのは、本当のことなのです。
カルシウムを採ると、本当にストレスが減るのか
イライラすることの多い人に対し「カルシウムを採れ」などと言う人がいますが、カルシウムを採っただけで本当にイライラが減るのでしょうか
実はこれ、正論なんです。これはモルモットをつかった実験で立証されています。何匹かのモルモットを2組に分け、一方にはカルシウムの入った餌を、もう一方にはカルシウム抜きの餌を与えます。すると、カルシウム抜きの餌を与えられ続けたモルモットはイライラしやすく、人の手などに噛みつくそうです。どうやってモルモットがイライラしているか調べたのかわかりませんが、ともかくこのような研究結果が出ているのです。ちなみに、カルシウムを多く含んでいる食品は、牛乳が代表され、骨ごとの魚、緑黄色野菜、パンなどです。また、カルシウム以外にもビタミンCにも、ストレスを減らす作用があります。ストレスを受けると、体内でストレスに対抗するホルモンが作られるのですが、そのホルモンの生成に、ビタミンCは必要不可欠なのです。
たまには心を落ち着かせてみましょう
怒ったっていいこと無いんですから
人は眠らないとどうなるのか
最近はテレビの深夜放送等があり、現代人の平均睡眠時間は徐々に減ってきているようです。眠らないでいることを、不眠とか断眠とかと言います。
さて、このように眠らないと、人間にはどのような影響が出るのでしょうか
1966(昭和41)年に、東大の時実教授が、23歳の男子学生を被験者にして、脳波を含めて色々な測定をする実験を行いました。その時、男子学生には、可能な限りずっと眠らないでいてもらいました。4日と5時間8分30秒の間眠らなかったのです。その間ずっと脳波を取って調べていますから、非常に厳密な実験です。実験の間、その学生の体温や脈拍などはあまり変化がなく、食欲もあったとのことです。
なんと実験が終わったら太ったとか
ただし、3日目辺りからはぼつぼつ眠気が強くなって、足し算をやらせても間違うし、フリッカーテスト(視神経の機能検査)の成績が悪くなったり、錯覚や幻覚、幻聴が起こってきて、もう限界だと実験を止めました。この実験が終わったあと、何時間ぐらい眠ったかと言いますと、彼は14時間ほど眠り、あとはあまり疲れもなかったそうです。
汗と涙と血を結晶化させると
よく、ものすごい努力と苦労をして作った物を、「汗と涙と血の結晶」などと言います。
さて、では実際に「汗と涙と血」を結晶化させると、どうなるのでしょうか
順番に見ていきましょう
まずは汗ですが、汗は舐めて見ると、若干しょっぱいです。汗と言うのは、99%が水ですが、残りの1%が塩分です。
そう、汗は平たく言えば塩水
結晶化させれば、当然塩の結晶が出来上がります。
涙の成分は98
残りは塩化ナトリウム(=食塩)や、アルブミン、グロブリン等のタンパク質です。つまり、涙を結晶化させると、塩の結晶の中に、タンパク質が混ざったような物になるわけです。
(実際にやってみないと、どんなものが見えるかわかりませんが)
血は、色んなものが混ざり合っています。血の成分は赤血球、白血球、血小板、そして血漿(けっしょう)だと、学校では習います。もちろん血の成分としてはこれで正しいのですが、血は、体中を巡っているうちに、体中の老廃物を回収します。血液の半分強が、血漿で埋め尽くされていますが、この血漿は、液状の物質です。
この血漿は、血液の重要な役割
栄養分の配給や、老廃物の回収を担っています。
もし血液を結晶化させた場合、これら老廃物のどれかが結晶として現れる事でしょう
ただし、実際には赤血球や白血球、血小板がありますので、「血液の結晶」を作るのは、かなり困難でしょう
これら3つは、血漿に溶けているわけではないので、結晶化してくれないからです。
もし、血液から血漿だけを取り出し、それの結晶を作る事に成功したら
その、汗と涙と血の結晶を、こちらにも報告してくださると、ありがたいです。
~その雑学は、本当か
~」にて、実際に汗と涙と血の結晶を作ってみました。
参考程度にどうぞ
アミノ酸ってなに
最近はやりのアミノ酸
遅ればせながら、当館でも説明いたしましょう
まず、人間の体の中で水の次に多いのがアミノ酸、なんて言葉を聞きますが、これは本当なのでしょうか
もちろん、本当です。実は、アミノ酸というのはタンパク質を構成している物質なのです。
タンパク質とは知っての通り、人間の細胞を形作っているもの
手足の皮膚や顔の皮膚、髪の毛や爪、目や脳みそ、その他人間の体はほとんどが水とタンパク質
そのタンパク質を構成しているものなのですから、人間にとって必要不可欠な物なのは当たり前です。そして、一口にアミノ酸と言っても、実に様々な種類がありますが、タンパク質を構成しているアミノ酸のことは、まとめて「α(アルファ)アミノ酸」と呼ばれています。
動植物中に見られるアミノ酸は80種類ほどありますが、そのうちタンパク質を構成しているαアミノ酸は、約20種類
の20種類です(この他にも、セレノシステイン、ピロロリジンなど、一部のタンパク質にのみあるものもある)
なお、真ん中あたりにある「リシン」
「毒物の雑学の部屋」にて「世界五大猛毒その1」として紹介されていますが、あのリシンとは違います。
また、今回のリシンはアミノ酸ですが、猛毒のリシンはタンパク質
微妙に差があるのです。
ちなみに、たいていのタンパク質は生体内で合成する事(作り出す事)が出来ますが、この20種類のうち、の8種類は、生体内で合成できず、「必須アミノ酸」と呼ばれています。
火傷のあと、水ぶくれができるのは何故
高熱の物に触れると、火傷(正しくは「熱傷」)になってしまいます。
さてこの火傷
なったあとに水ぶくれ(こちらも正しくは「水疱(すいほう)」)が出来ますが、これは何故でしょうか
水ぶくれ、とは漢字で水脹れ
つまりそのまんま「水でふくれる」という意味です。その名の通り、水脹れとは皮膚内に水が溜まり、皮膚がふくれた状態なのです。皮膚というのは大きく3段になっていて、一番上(外側)が表皮、次が真皮、一番奥が皮下組織となっています。水ぶくれとは、火傷の被害が真皮まで達した状態の時に起こります。
真皮には、表皮に無い毛細血管が通っています(皮下組織にも通っています)
火傷を負うと、この毛細血管の一部が切れるかなんかし、中の血液が出てきます。
このとき出てくるのは血漿(けっしょう)という液体
これが火傷によって出来た真皮内の傷(隙間)に入り込み、水ぶくれを作り出すのです。
ちなみに、火傷の程度は、どこまで被害が及んだかでI~III段で表記します(ローマ数字の1~3)
表皮だけならI段、真皮まで行ったらII段、皮下組織まで行くとIII段となり、当然I段よりIII段の方が危険です。なお、火傷を負った面積が、大人の場合、体表面の20%、子どもの場合10%を越えると、命の危険にさらされます。また、人間の皮膚は、45°C以上の熱で、火傷になります。45°C程度の場合、1時間熱せられ続けると、「低温火傷」になります。そして、70°Cの高温の場合、1秒足らずで火傷を負ってしまいます。
火傷を負ったらすぐに冷やし、特に軽い場合を除き、すぐに病院へ行きましょう
たかが火傷、されど火傷です。
髪の毛あれこれ
あなたの頭の上に、髪の毛は何本生えているかご存知ですか
哺乳類の一種であるヒトの頭には、およそ10万本の毛があります(誰がどうやって調べたのやら
知っていたら教えてください)
金髪では若干多く、赤毛では若干少ないようです。髪の毛の一生は、3段階に分けられています。
まず、どんどん成長していく「成長期」
次に、成長が止まり、抜ける準備に入る「退行期」
そして、髪が抜け落ち、次に成長を始めるまで皮膚の中で休んでいる「休止期」
この髪の毛の成長期から休止期までの1周期は、「ヘアサイクル」と呼ばれており、だいたい2~6年
2~6年と幅が広いのは、髪の毛が全て一度に抜けてしまうのを防ぐため
哺乳類や鳥類には、このヘアサイクルが一緒のものも多く、夏、あるいは冬に変わるとき、一気に毛が生え変わるのは、このためです。そして、髪の毛はなんと一日に約100本も抜けています。
一部の人にはもったいない話です(失礼)
また、老化によって毛の色と成長パターンに変化が起こります。これらの変化は男女で差があり、個人差もあります。ですのでもちろん、頭髪が無くなってハゲるというパターンは若い男性でも起こる可能性は十分あるのです。これらは、残念ながら遺伝によって決定されています。ハゲる原因はアンドロゲン(俗に言う男性ホルモン)のレベルの変化に関係があるとわかっています。そう、男の人にハゲが多いのは、こう言った理由からなのです。また、女性では脇毛が老化によってなくなることがよくあります。
ちなみに、最近()、若い人達が髪を金色や茶色に染めていますが、あれは頭の皮膚を傷め、早く毛が無くなる(早くハゲる)原因を作りだすのです。
ハゲたく無い方は、あまり染めないように
これは男女全く関係ありません。ところで、髪の毛は何の役にたっているかと言うと、実は大きく2つの役目があります。
1つ目が、紫外線から頭皮を守る事
髪の毛にはメラニンが多く含まれており、それによって、紫外線を防ぐ事が出来ます。一説には、人間は古代、浅い水中で生活しており、頭だけ水面から出していたため、頭を保護するために、髪の毛だけ残った、とされています。
2つ目は、有害物質の排出
髪の毛は、成長と同時に、体内の毒など、有害な物質を外に排出しています。髪の毛を調べた時、もしその人が砒素や水銀などを多く体内に取り入れていた場合、それがすぐにわかります。それらの有害物質が、髪の毛に含まれているからです。髪の毛は他にも、頭を守るクッションの代わり、とも言われています。人間の体には、血液が流れています。
その血液は全て、心臓から押し出されて動いているわけですが、どのぐらいのスピードなのでしょうか
これは場所によって違い、大動脈で毎秒50cm、大静脈で毎秒15cm、毛細血管では、毎秒0
05cmであることが解っています。また、血液の総距離は、いまだにわかっていません。何故かと言うと、人間の身体には、縦横無尽に血管が張り巡らされていて、数字の公式でも計算できないほど複雑に出来ているからです。ただ、「だいたい地球2周半」とは言われています。また、心臓から飛び出した血液は、早いものなら20秒、遅いものでも60秒程度で戻ってきます。ちなみに、血液の量は、成人の男性で体重のおよそ約8%、成人の女性で7%前後だと言われています。だいたい、体重の13分の1前後、と言うわけです。そして、血液の4分の1を失うと意識がなくなり、3分の1を失うと、死に至ります。
日に当たると何故肌が黒くなるのか
春から夏にかけて、紫外線が騒がれ、「UVカット」だとかなんだとか色々行われます。
さて、このことからもこの疑問は「日に当たると」ではなく「紫外線に当たると」であることはわかりますが、何故「紫外線に当たると」肌が黒くなるのでしょうか
これには、メラニンと言う色素が関係してきます。「色素」と言えど、メラニンは立派な細胞です。
この細胞を作りだしているのは、「メラノサイト(黒色素胞〔こくしきそほう〕)」と呼ばれる細胞で、皮膚の奥の方の「真皮」と言う部分や、毛根(体毛の根元)などに点在しているものです。このメラノサイトが、紫外線を受けるとこのメラニンを作り出すのです。
では、何故紫外線を受けるとこのメラニンを作り出すのでしょうか
実は、このメラニンと言うのは、体を有害な紫外線から守るために生み出されるのです。
つまりこのメラニンと言うのは人体の救世主
メラニンが無ければ春から夏にかけてバタバタとヒトを含めた全動物が皮膚ガンにかかって死んでしまいます。女性などはこのメラニンを毛嫌いしているようですが、実は結構重要な役割を果たしている奴なのです。
「百聞は一見にしかず」の医学的根拠
「百聞は一見にしかず」と言うことわざがあります。「百回繰り返し聞くよりも、自分の目で一度みた方が確実だ」と言う意味です。
さて、このことわざ、科学的(医学的)に正しいのでしょうか
「見る」ために使う「目」にも、「聞く」ために使う「耳」にも神経細胞と言う細胞があり、この細胞が外からの情報を脳へと伝えています。目にあるのは「視覚神経細胞」と呼ばれ、耳にあるのは「聴覚神経細胞」と呼ばれています。この視覚神経細胞の数は約400万個と言われています。それに対し、聴覚神経細胞の方は約3万個とされています。つまり、人間の視覚(「見る」)は、聴覚(「聞く」)の約130倍の神経を使っていることになります。結果として、聞くよりも見る方が脳細胞へ確実に信号を伝えることになるのです。テレビなどでも、音声の情報量と画面の画像の情報量を比べても、百倍以上の差があるのです。「百聞は一見にしかず」は紛れもない事実、と言うことになるわけです。あくびは何故出る。
眠い時などについつい出てしまう欠伸(あくび)
何故あくびはでるのでしょうか
あくびは、脳の酸素が不足してきた時に、それを補うための生理現象だと言われています。脳は、深呼吸で取り入れられる酸素の約23パーセントを消費していると言われています。そして脳の酸素が不足してくると、生理的にあくびをして、酸素を取り入れようとする、と言うわけなのです。あくびをすると、一時的に目が覚める、と言う効果もあるようです。これは、あくびの時に口を大きく開けるので、モノを噛むときに使われている咬筋(こうきん)が延ばされ、それにより大脳皮質に刺激が与えられるからなのです。
また、口を大きく開けたり閉じたりするだけでも効果はあるようで、眠い時などには試してみてはいかがでしょうか
胃がなくても生きられる。食べた物は、胃で消化されます。もし胃で消化しなければ、食べ物がそのまま腸まで行ってしまい、うまく吸収できないような気がしてしまいます。しかし、実際には胃を無くしても、案外平気なのです。胃ガンなどにかかった人は、手術で胃を全部切り取ってしまうこともあるのです。それでも、生死にはほとんど関係ないのです。なぜかと言うと、胃がなくなると代わりに腸が消化も一緒に行ってくれるからなのです。つまり、腸が「胃」と「腸」の二役を務めてくれるのです。
ただし、腸も本来吸収を主に行っているので、消化はちょっと苦手
胃がなくなると、食べられる物が制限されてしまいます。死後硬直は何故起こる。普通、人は死亡すると筋肉が固まり、硬直します。これを「死後硬直」と呼んでいます。
考えてみれば不思議なこの現象、何故起こるのでしょうか
これは体内で起こる化学反応が原因となっています。これはエネルギーの貯蔵・供給・運搬を仲介する重要物質なのですが、人(生物)が死亡すると、このATPが分解されてしまいます。すると当然、これを多く含む筋肉は収縮してしまいます。そしてもう1つ、筋肉にはアクチンとミオシンと言う繊維状のタンパク質が含まれています。これは筋原繊維(きんげんせんい)と言う筋肉の収縮の源となる繊維の主要成分です。死後、この2つのタンパク質の結合が緩まなくなり、筋肉が伸びにくくなってしまうのです。これら2つのことが大きな原因となっており、これらを「二大要因」としています。普通は死後20時間ぐらいがピークになりますが、運動後の急死ですと、死亡直後に硬直してしまいます。その理由は、激しい運動をする事でATPが死亡前に劇的に減ってしまうからです。ATPが分解される事で死後硬直が起こるのに、そのATPが死んだ時には既にないので、その場で固まってしまうのです。「弁慶の立ち往生」も、運動後の急死だったため死亡直後に硬直し、立ったまま死んでしまった、と言うわけです。風邪をひきやすい人とひきにくい人、何がどう違う。世の中には「あいつ、いつも風邪ひいてるな」と言うような人もいれば、毎年学年で1人は皆勤賞を受けます。
このように、世の中には風邪になりやすい人となりにくい人といるようですが
いったい、何がどう違うのでしょうか
もちろん、体調管理などの原因もありますが、それ以前に体質にも原因があります。
では、体質の何が原因なのでしょうか
それは、血液内のある物質が原因となっています。血液は、血しょうと言う液体と、有形成分(つまり固体)である白血球、赤血球、血小板から成り立っています。
この中の白血球と言うもの
これにはいろんな種類があり、そのうちの一つがリンパ球と呼ばれています。そして、これがウイルスなどを撃退するのです。
と、ここまで来ればもうわかるでしょう
そう、風邪をひきやすい人は、このリンパ球の数が少ないのです。風邪をあまりひかない人には、白血球に対するリンパ球の割合が約50%もあります。つまり、白血球の半分はリンパ球なのです。逆に、風邪をよくひく人は約30%しかリンパ球がありません。さらに、ひきやすい人とひきにくい人では、そのリンパ球の活性度にも差があるのです。また、大きなストレスを受けると、リンパ球の数も大幅に減り、風邪を一気にひきやすくなります。忙しいときにふと気を抜くと、風邪にかかってしまうのも、このためです。ちなみに、このリンパ球は免疫とも呼ばれ、このリンパ球の量(割合)を一般的に免疫力と呼んでいます。あと、先ほど「大きなストレスを受けると、リンパ球の数も大幅に減り」と書きましたが、厳密にはリンパ球の「割合」が減ります。
まぁ、この文章でも間違いではありませんが、念のため
突き指は引っ張ってはいけない。最近はだいぶ減ってきましたが、一昔前までは、突き指をすると引っ張って治そうとする人がたくさんいました。突いたのだから引っ張れば良い、と言う発想です。
しかし、これは間違った治療法
こんなことをすると、逆に治りにくくなってしまうので注意しなければなりません。脱臼した場合ならば、たまたまうまい方向に引っ張れればはずみで治ることもあります。
しかし、これはあくまで偶然
失敗する確率の方が非常に高いです。しかも突き指は、脱臼とは限りません。脱臼以外にも、ねんざ、打撲、骨折、腱断裂など、様々な場合があるからです。
骨折しているのに引っ張ったら、とんでもない事になるので絶対にやらないように
ではどう処置したらいいかと言いますと、最善の方法はとりあえず冷やして、あまり指を曲げないようにして、できるだけ早く病院へ行くことです。
寝返りは、何故うつのか
一般に、人は一晩に25回くらいの寝返りを打っていると言います。睡眠時間を8時間として、約20分に1回、寝返りを打っている計算になります。この寝返りが激しい人が「寝相が悪い」と呼ばれ、クラスに1人はこういう奴がいて、修学旅行の時に誰かを蹴り飛ばします。ただし、寝相が悪いからと言って、体のどこかが悪い、と言うわけではありません。そもそも、寝返りとは体にとって、良いことなのです。人の体の中には、血管が張り巡らされていて、そこを血液が流れています。起きているときは動き回っているので気にしなくて平気ですが、全く体を動かさないと、血液が徐々に下に溜まって行きます。つまり、引力によって血液が体の一部に偏ってしまうわけです。これは、体にとってあまりいいことではありません。血液は栄養や酸素を体中に運ぶ役目をしているからです。そのため、人体は寝返りを打つことで血液を偏らせず、血液循環を良くしているのです。ですので、寝相が悪いと言うのは、ある意味、健康にいいことなのです。また、血液が循環されないと、栄養や酸素が行き渡らないので、疲れを感じることになります。そのため、掛け布団が重かったり、敷布団が軟らか過ぎて体がのめりこんだりして寝返りが打てないと、次の日、前日の疲れが全く取れていなかったりします。寝て起きても疲れが取れない方は、こうしたことも考慮して、新しい布団を買うことをお勧めします。喉元過ぎれば熱さを忘れる。「喉元過ぎれば熱さ忘れる」と言う諺があります。これは、「苦しい経験も、過ぎ去ってしまえばその苦しさを忘れてしまう。又、苦しい時に助けてもらった事も、過ぎ去ってしまえばその恩義を忘れてしまう」と言う意味です。
ところで、この「喉元過ぎれば熱さ忘れる」と言う諺
医学的には、どう判断されるのでしょうか
字面だけ見れば、ノドさえ通過すれば、つまり胃に入ってしまえば、熱さを感じない、と言う意味に取れますが
実はこれ、医学的に正しい言葉なのです。人間の体には、たくさんの「刺激を感じる点」があります。それらは、痛みを感じる点であったり、熱を感じる点であったりします。
そして、この熱を感じる点
実は、食道や胃にはほとんどないのです。ですので、熱い物を飲んでも、喉元過ぎて胃まで行ってしまえば、もう熱さはほとんど感じないわけです。ただし、平気だと言って熱い物をガブガブ飲むと、胃ガンの原因になる可能性がありますので、ご注意下さい。ちなみに、先ほど「熱を感じる点」と言いましたが、実際には「熱さや冷たさを感じる点」です。
身近にある物ほど意外と知らない人体の雑学の部屋
知識の管理人;王様
身近にある物ほど意外と知らない人体の雑学の部屋へ
医学は大昔からあったが、『医学』と言う学問が確立したのは古代ローマ時代の事らしい。ガレノスと言う医学者が確立したそうだ。
それまでアリストテレスが『哲学』としていた学問の集大成の中から、医学だけを抜き出してまとめたのがガレノスで、彼はその後1000年以上『権威』とされ続ける事になり
というわけで、わたしは一度は王になった物の、今はこの館で知識の管理人を務めておる。ちなみに、アスリとダンビルはわたしの息子だ。そうだ、あと、『喉元過ぎれば熱さを忘れる。
』以上の50個の雑学は、2階に移したぞ
はて、何かおかしいような
脳のしわが多いと本当に頭が良いか
頭と顔と額の区別
火事場の馬鹿力って本当に出るの
爪の根元の白い部分が大きいと健康って本当
目は2つあるのにどうして1つに見えるの
正座をするとなぜ足がしびれるのか
どうして筋肉痛になるの
喉ちんこの正式名称&出来方
盲点は何故おこる。ガンの死亡率が下げられる。
暑い時には、熱い物を食うべきなのか
あくびをすると、何故涙が出てくる。サツマイモで本当に屁が出る。
関節が鳴るのは何故
剣道で一日中頭を殴り合っていてバカにならないのか
実は誰でも“麻薬”を持っている。
感電すると何故動けなくなるか
笑う門には福来る。
何故右利きが多いのか
ほろ酔いと泥酔、なにが違う。
人間の細胞のうち、最も寿命が短いもの
腹がへると何故イライラするか
風邪を引くと、何故体温が上がるのか
驚きの咳の風速
梅干しを見ると何故つばが出る。
お腹が空くと鳴るのは何故
興奮すると「手に汗を握る」のは何故
胃は何故胃液で溶けないのか
盲腸は何故あっても無くてもいいのか
怪我した時の血は赤いのに、何故採血の血は赤黒いのか
一夜漬けで覚えた記憶は、一夜で忘れる。
魚を食べると本当に頭がよくなるのか
続・魚を食べると本当に頭が良くなるのか
白い歯よりも黄色い歯の方が丈夫
カルシウムを採ると、本当にストレスが減るのか
人は眠らないとどうなるのか
汗と涙と血を結晶化させると
アミノ酸ってなに
火傷のあと、水ぶくれができるのは何故
髪の毛あれこれ
日に当たると何故肌が黒くなるのか
「百聞は一見にしかず」の医学的根拠
あくびは何故出る。胃がなくても生きられる。死後硬直は何故起こる。風邪をひきやすい人とひきにくい人、何がどう違う。突き指は引っ張ってはいけない。
寝返りは、何故うつのか
喉元過ぎれば熱さを忘れる。
寝言を言うその理由
人は何故、車に酔うのか
カキ氷を一気に食べると、何故頭痛がするのか
顔に鳥肌が立たない理由
子どもの目は、医学的に綺麗
何故目が疲れると、充血するのか
体に最も良い寝方(寝相)は
目の色が違うと、見える色も違うのか
心臓もガンになるのか
その昔、人は水中で暮らしていた。
親知らずは、何故抜くのか
虫歯が進むと痛くなくなる。
吐いた息を吹き込む人工呼吸
意味あるのか
指を曲げる筋肉は、どこにあるのか
しゃっくりの止め方
キスで感染する病気
男より女の方が骨粗鬆症になりやすい理由
女子のボールの投げ方が、なんとなく不自然なのは何故
男より、女の方が結構重い。
男も乳ガンにかかるのか
女から男になる。検索サイトからいらっしゃった方へ;ブラウザのツールバーにある「編集」から、「検索」「このページを検索」を選び、このページ内を検索してください。
寝言を言うその理由
マンガなどではよく見られる「寝言」
いびきなどと違い、こちらは特別な事がないとなかなか言わないようです。
「睡眠」については、今のところまだ、科学的によくわかっていないことが多いのですが、とりあえず、今わかっている段階で
人間の睡眠には、「レム睡眠」と「ノンレム睡眠」があることは有名です。
そして、夢を見ることが多いのはレム睡眠
さて、「睡眠」とは脳の休息でもあるのですが、当然脳が完全に休むと、心臓が止まって死んでしまいます。そのため、脳は常にどこか一部分が動いています。そして、その動く範囲は時間と共に変わり、脳のほとんどが動いている、つまり眠りが浅い時がレム睡眠であり、夢を非常に見やすい時なのです。寝言を言うのも、このレム睡眠の時です。とっとと結論を述べると、レム睡眠の時、人間の言語を司る脳の部分、言語中枢が目覚めると、寝言が出る、と言うことです。ただし、単純に目覚めただけでは、寝言は言いません。と言うのも、人間は眠っている時は、脳からの指令が体に届かないような状態、一種の金縛り状態になっているのです。俗に言う「金縛り」現象も、この状態で意識が目覚めた時に起こるものなのでは、と言われています。もしも、この「金縛り」がなければ、人は夢の中での行動を忠実に実行し、起き上がって動き出してしまいます。それを防ぐためにも、生理的に「金縛り」しているのです。しかし、日常での強いストレスや不安、興奮などが積み重なると、この機能が衰え、寝言を言ったり、夢遊病になったりするのです。
また、これらの原因以外にも、年を取ってこうした機能が衰えても寝言を言いますし、脳が未発達な幼い子どもは、睡眠中でも言語中枢が刺激を受けやすく、寝言を言いやすい傾向があります。
他にも、先ほど挙げた「金縛り」機能を司る脳と脊髄を繋ぐ部分、「脳幹(のうかん)」が何らかの神経病にかかっていても、寝言を言ってしまうそうです(この場合は、夢遊病なども併せて現れることが多いようです)
ちなみに、寝言を言う人に話しかけるのは、あまりお勧めできる行為ではありません。何故ならば、寝言を言っている人は、それだけ普通の人より眠りが浅い、と言うことです。そんな状態で話しかけると眠りがますます浅くなり、十分な睡眠を取ることが出来なくなってしまうのです。たかが寝言でも、実は何らかの「注意信号」である可能性あると言うわけです。
人は何故、車に酔うのか
実際には酔う人と酔わない人がいますが、いまはこれは置いておきましょう
さて、酔う原因ですが、これは「見当識失調」が起こるため、と考えられています。
では見当識失調とはなんでしょう
これは、早い話が「バランス感覚が乱されて、自分の体の位置を認識できなくなる事」です。ヒトのバランス感覚(平衡感覚)とは、内耳(耳の奥)にある三半規管と言う器官に左右されてます。そう、つまりこの三半規管が、自分の体が現在どのような位置にあるかを自動的に認識しているのです。具体例を挙げますと、目を閉じて逆立ちしても、自分が現在逆さまだと言うことがわかるのは、この三半規管のおかげなのです。
しかし、実際には目からの情報も、位置認識の大きな要因となってます(そのため、電車の中で目を閉じると、いま自分が動いているのか止まっているのかがわからなくなります)
では、もしこの目から入ってくる情報と、三半規管が得た情報とが矛盾すると、どうなるでしょうか
実は、これが車酔いの正体です。いくら車が走っていても、当たり前ですが車の中は動きません。ですので、車の中だけを見ていれば、「いま自分の体は全く動いていない」と脳は認識するのです。が、三半規管からの情報は全く異なります。前に進んでいるような気もするし、時々カーブを描く。さらには不規則に上下までする。
こうなると、脳はパニック
いま自分は果たして動いているのか、止まっているのか、完全に認識不能になってしまいます。そうすると、車酔いを引き起こしてしまうのです。
ですので、車に酔う方は、車に乗ったときはなるべく車内を見ず、窓の外を見るように心がけましょう
特に、助手席から前を見るのは、車酔いにはかなり効果的な対策といえます(もちろん、運転できる方なら運転席に座るのも効果的です)
また、揺れている映像(悪路を走る車から撮影した映像、など)を見ただけで酔ってしまう人がいますが、これも同じ理由
目からの情報は揺れているのに、三半規管からの情報では全くの不動
脳はこの2つの矛盾した情報で混乱し、気分が悪くなるのです。ちなみに、赤ん坊が車に酔う事はほぼ100%ありません。
赤ん坊はまだ「常識」を身につけていないので、「目からの情報は揺れていないのに、三半規管からの情報は揺れている」と言う矛盾する情報も矛盾と思わず、「そんなもんなんだろう」
で片付けてしまうため、車に酔うことがないのだろうと言われています。ただしもちろん、成長して「常識」を身につけると、矛盾に気付き、気分が悪くなるのです。
カキ氷を一気に食べると、何故頭痛がするのか
カキ氷を一気に食べると、「キーン」となったり、頭痛がしたりすることがあります。これは実は、本当に頭が痛くなっているのではなく、痛くなっているように感じているです。
そもそも、何故このような症状が起こるのでしょうか
カキ氷を一気に食べると、口の中が急激に冷やされます。
そしてその刺激が脳に伝わると、脳膜の血管が一気に収縮
脳は、このような極端な刺激を「痛み」として捕らえてしまう事が多いので、カキ氷を一気に食べると、痛くなったように感じてしまうのです。なお、このように口が冷えているのにも関わらず、頭など別な場所で感じる痛みのことを「関連痛」といいます。これは、神経系統が一種の混乱を起こすことによって起きる現象だろうと考えられています。
お祭などで、カキ氷を食べる時にこれを言えば、一躍人気者に