溶（と）けると、おんどは高くなる？

いらっしゃいませ！　ご訪問ありがとうございます。

　前に水にはいろいろなものがふくまれていて、純水（じゅんすい）な水はなかなかないとお話ししました。
では、この地球（ちきゅう）の水に多くふくまれているもの、それは塩です。

　
　というと、ものすごい量の塩が地球の表面（ひょうめん）にあること、おもいうかべますね。塩の海があったり、
人の大きさの大きな結晶（けっしょう）が山からでてきたりします。


　みなさんが身の回りで見るのは、これくらいの塩かな。ほぼ、１０グラムです。

　さて、この塩は水に溶けやすいのですが、おんどがすこしかわります。高くなる？ひくくなる？
　ひくくなります。指さきでかんじるほどではありません。


　これは１ミリほどの塩です。ナトリウムと塩素（えんそ）からできています。この塩が水に
溶けて透明（とうめい）になる。何がおきているかは、むつかしい、、、


　同じような結晶、さとうがあります。これも１ミリほどですが塩より結晶らしい形をしています。
グラニュー糖（とう）といいます。純度（じゅんど）は、９９．９５％で、身の回りにある食べ物の中では、
高い純度でしょう。塩とはまったくちがって、炭素（たんそ）、水素（すいそ）、酸素（さんそ）からできています。
　水に溶けると、温度は少しだけひくくなります。

　最近、耳にするリチウムというものがありますが、これは水とはげしく反応（はんのう）して火がでて、
おんどはたいへん高くなります。あぶないですね！　ということで、物が溶けるとき、おんどが高くなったり、
ひくくなったりします。


　アーレー助手は、これはたいへんむつかしいといっています。たぶん大学生ぐらいでわかるらしい、、、

　＊＊＊　みなさんの中で、９才以下のかたがいましたら、コメントを待って
います。どこかにいるかな？？？　スマホやタブレット、持っているかな？？？　

　　では、次回、お目にかかりましょう。

２０１８年　１０月　 Faraday Science Laboratory　２６

温（あたた）めにくい水

いらっしゃいませ！　ご訪問ありがとうございます。

　たいへん涼しそうな滝がはじまりです。ところで、８月１日は国が決めた「水の日」、
たいせつな水を考える日でしょう！

　今日は、この水の温度についてお話してみます。温度は熱がかかわっています。
皆さんは、「比熱」の単語を知っているでしょうか？　水も比熱という特性を
持っていて、数字で表されています。

　「水の定圧比熱容量（飽和水蒸気圧下）」という
そうです。国立天文台がだしている「理科年表」に書いてあります。

　１グラム水の温度を１度Ｃあげるのに必要なエネルギー、

その数値は約４．２です。たいせつなことは、この数値が他の物よりは高いこと、
そうですね、鉄よりも高いです。

　フライパンは直ぐに熱くなる。　水はなかなか熱くならない。　
　フライパンは直ぐに冷める。　　水はなかなか冷めない。

　身の回りにあるものでは、水が一番冷めにくいので湯たんぽにちょうどいい。温度を
身近ではかるもの、水銀温度計を写真にとりました。最近はあまり目にしにくくなりました。


　これは、１００度Ｃよう温度計で液体の水銀がガラスの中にあります。水銀は金属なのですよ。


　今、この付近は、３０度Ｃをこえています。３３度Ｃすこしかな！？


　これは、水銀体温計、人の体温、３６．５度Ｃを示しています。おふろの温度が４０度Ｃをこえると
アツイお湯になっています。



　アーレーは、考えています。温めにくい水でいっぱいの人のカラダを３６．５度Ｃにしているエネルギーは、
たいへん大きいと、、、
もしかすると、太陽よりも大きな熱、エネルギーを人間は作っているのかもしれません。同じ重さだとすれば。

　では、次回、お目にかかりましょう。

２０１８年　８月　 Faraday Science Laboratory　２５

水と光の全反射

いらっしゃいませ！　ご訪問ありがとうございます。

　今回は「全反射」についてお話してみます。どこかで手品を見たことがあるでしょう。
そう、コップと水と物体のお話です。



　コップの向こうに物体があります。よく見えていますね。さて、水を入れてゆきましょう。



　あれれ、、、物体はどこに？　消えています。でも、横から見ると、確かにあります。





　でも、まっすぐ見ると、見えません。なぜでしょうね？



　とても不思議なことです。物が見えるのは、その物からの光を目で感じていること。そうなんです、
水があるとその光がどこかに行ってしまう。何が起きているのでしょうか？　
人間の目はわずかな光でも見ることできるはずなんですがね、、、

　答えは、「全反射」が水の表面で起きているからです。起きる条件とは、

１．屈折率の大きな物質から屈折率の小さな物質へ光が通過するとき
２．通過する面との光の角度（方向）が一定条件以上のとき
３．１００．００００％が反射する（物質の中で吸収される光は含まれていない）

　難しいことばかりですね。　まあ考えているより、試してみることです。

　ところで、よく使う家庭の鏡はこのような「全反射」が起きているわけではありません。
光の反射は、ガラスと空気の表面と、ガラスと金属の表面で、あわせて９０％ぐらいかな？　
そして、どの方向でも反射しています。ほんの少しだけガラスの裏にある金属の表面で
光の吸収や散乱（あらゆる方向に飛び散る）があります。

　昔の人たちは、光が粒子（つぶ）だとか、光が波だとか、いろいろ考えたのだそうです。
難しい、難しい、、、

　

　助手のアーレーは、透明な水がどうして？、、、深く深く、考え込んでしまいました。

　では、次回、お目にかかりましょう。

２０１８年　６月　 Faraday Science Laboratory　２４

氷が金属にくっつく！

いらっしゃいませ！　ご訪問ありがとうございます。

　今までに、氷の話を何度かしました。もう一つ、氷が金属にくっつくという話をします。
皆さんの家では冷蔵庫で氷ができていますか？　氷の入っている間に、スプーンかフォークを、
静かに素早く入れ、ドアを閉じましょう。そのまま３０分くらい待ちます。
　さてさて、うまくいきますか？？？


　ドアを開けて、フォークを静かに素早く取り出した写真がこれです。普通に、氷をフォークに
乗せたいと思っても、たいていは氷は滑り落ちるでしょう。氷がとけてしまうから。


　ところが、氷と金属が接しているところが、０度より低い温度では、なんと、くっついています！

　これは、かなり強い力がはたらいています。この力は何か？　難しい、難しい問題です。
もしかしたら、高校生ぐらいで先生が教えてくれるかも、、、

　昔、西堀栄三郎（にしぼり、えいざぶろう）さんという人がいました。第一次南極観測隊の越冬隊長だったのですが、
ある日、マイナス温度の中で、車のじく（シャフト）が寒さで折れてしまった。車は寒さに強いはずのキャタピラ車。
そこで柔らかい発想ができる西堀さんは、金属のシャフトを氷でくっつけることを思いつきました。
　こうして、基地での活動ができたそうです。すごいですね！

　南極の冬、平均気温はマイナス６０度ぐらいと言われています。


　アーレーもいろんなことを知っているのですが、この氷の力は簡単には説明できないと言っています。


＊＊＊　みなさんの中で、９才以下のかたがいましたら、コメントを待って
います。どこかにいるかな？？？　スマホやタブレット、持っているかな？？？　

　では、次回、お目にかかりましょう。

２０１８年　４月　 Faraday Science Laboratory　２３

「水は分解も合成もできる」

いらっしゃいませ！　ご訪問ありがとうございます。

　今日は、「水は分解も合成もできる」と論文を読み上げた人の話です。
１７８５年、フランスのパリでのこと。その人は、アントワーヌ＝ローラン・ド・ラボアジェ
の名前でした。合成では、水素と酸素ガスを燃やすこと、分解では熱した鉄パイプに水を入れて
やると水素と鉄と結合した酸素となることを実際に示したそうです。

　以前、ロウソクの炎の上に冷たいサジを近づけると水滴ができることを示しましたね。



　酸素は空気中から、水素はローソクの材料物質から出てきたものです。これを証明するには、
更に化学者の知恵が必要になります。


　これは難しすぎるとアーレーが言っています。

＊＊＊　みなさんの中で、９才以下のかたがいましたら、コメントを待って
います。どこかにいるかな？？？　スマホやタブレット、持っているかな？？？　

　では、次回、お目にかかりましょう。

２０１８年　２月　 Faraday Science Laboratory　２２