アルケーを知りたい

今回の話題は（A）物理学。 ▼今回は物理の世界での「仕事」を調べてみた。日常の仕事とは捉え方が違うのが面白い。 ▼小学館国語辞典：しごと【仕事】はたらくこと。 ▼広辞苑：【仕事】③力が働いて物体が移動した時に、物体の移動した向きの 力の成分と移動した距離との積 を、力が物体になした仕事という。単位はジュール（J）。 ▼中学総合的研究理科：【仕事】物体に力を加え、力の向きに物体が動いたとき、その力は仕事をしたという。 仕事 W ＝ 力の大きさ F ✖ 移動距離 x 仕事の単位： J（ジュール）   1〔J〕 = 1〔N〕 ✖ 1〔m〕 ▼親子で学ぶ科学図鑑：【仕事】物体に加えた力の大きさに物体の移動距離をかけたもの。 単位は、力を〔N〕、移動距離を〔m〕として、 ニュートンメートル〔Nm〕 訳本では「Nmをジュール〔J〕という単位で表す」という追加情報がある。 ▼今日の人物：ガリレオさんやトリチェリさんの紹介を続けているので、 二人と交流を持っていたフランスの数学者 、メルセンヌさんを紹介する。 マラン・メルセンヌ 　Marin Mersenne, 1588年9月8日、フランス生まれ - 1648年9月1日、パリで死去。イエズス会大学で神学を学ぶ。数学者、物理学者。 デカルトさんの親友 。 ガリレオさんの支持者で著作の翻訳を行う 。 音響学の父。メルセンヌ素数。 個人的に築いた研究者ネットワーク「メルセンヌ・アカデミー」が後のパリ科学アカデミーの母体になる。 〔参考〕 有山智雄et al.『中学総合的研究　理科[四訂版]』旺文社。 DK,  Help Your Kids with Science: A Unique Step-by-Step Visual Guide, New York, Dorling and Kindersley, 2012. キャロル・ヴォーダマンほか著、渡辺滋人・北川玲訳『親子で学ぶ科学図鑑：基礎からわかるビジュアルガイド』2013年、創元社。

今回の話題は（A）物理学。 ▼今回は 等加速度 直線運動 。これより簡単な等速直線運動では、時速60キロで3時間走れば180キロ、と計算できる。長方形の面積計算と同じだ。でも 自由落下 など等加速度直線運動の距離の計算はそうはいかない。三角形の面積計算なので1/2がつく。静的vs動的。連続的に変化するものは捉えにくい。ここは意外と難所なのでは、と思うけどどうでしょう。 ▼中学の時、理科実験で先生が2本のガラス管を使って落下実験のデモを見せてくれた。一方は鳥の羽、他方はビー玉。真空ポンプでガラス管から空気を抜くと、鳥の羽がビー玉と同じ速さですとんと落ちた。どよめきが起こった。空気抵抗の存在を悟った。けど、落下距離が「1/2gtの2乗」は悟れなかった。ガラス管の長さがもうちょっとあれば良かったのかな。そんなことでは、ないな。 ▼広辞苑：じゆうらっか【自由落下】重力だけが作用している運動。軌道上の人工衛星の運動など。地上では、投げ上げた石の運動などがこれに近い。 ▼中学総合的研究理科：【等加速度直線運動】 等加速度で一直線上を運動 。 等加速度直線運動の例、ガリレオさんがピサの斜塔で行った実験。 【自由落下】物体の加速度の大きさを9.8m/毎秒毎秒、重力加速度gとすると　 速度＝g ✖ 時間 落下距離＝1/2 ✖ g ✖ 時間の2乗 ▼今日の人物： ガリレオさんの弟子にして気圧計の発明者トリチェリさん エヴァンジェリスタ・トリチェリ 　Evangelista Torricelli, 1608年10月15日、イタリア中部のファエンツァ生まれ - 1647年10月25日、フィレンツェで腸チフスのため死去（39歳）　物理学者。ローマにあるベネディクト会の修道士で数学者かつガリレオさんの弟子であるベネデット・カステッリさん（1578-1643）の元で科学を学ぶ。晩年のガリレオさん（1564-1642）のために口述筆記を担当、『新科学対話』として結実。 〔参考〕 有山智雄et al.『中学総合的研究　理科[四訂版]』旺文社。 DK,  Help Your Kids with Science: A Unique Step-by-Step Visual Guide, New York, Dorling and Kindersley, 2012. キャロル・ヴォーダマンほか著、渡辺滋人・

今回の話題は（A）物理学。 ▼今回は加速度。 加速度とは速度が変化する割合 のこと。加速度を感じる例として、飛行機が離陸するとき、短い時間で速度が増す。体が座席に押し付けられるので加速度の大きさを感じる、あれだ。なぜ体が押し付けられるのか、というと、運動の第1法則＝慣性の法則が体に働いているから。おお、そうだったのか。 ▼小学館国語辞典：かそくど【加速度】だんだんと速さがましていく 度合い 。例、ロケットが加速度をまして地球をぬけ出した。 ▼広辞苑：【加速度】 速度変化の時間に対する割合 。 ▼中学総合的研究理科：【加速度】 速さの変化する割合 。 加速度 a = (v 2 - v 1 ) / (t 2 - t 1 ) 単位　 メートル毎秒毎秒 　〔m / sの2乗〕 ▼親子で学ぶ科学図鑑：【加速度 Acceleration】速度の変化する割合。 加速度の計算　速度がV 1 からV 2 に変化したとき、その差を速度変化にかかった時間で割る。 加速度 Accerleration = (V 2 - V 1 ) / 時間 Time 　 ▼今日の人物： 天体物理学のパイオニア、 ヨハネス・ケプラー さん。 ヨハネス・ケプラー 　Johannes Kepler, 1571年12月27日、ドイツ生まれ - 1630年11月15日、ドイツのレーゲンスブルクで死去（58歳）　数学者、天文学者。テュービンゲン大学で数学・天文学を学ぶ。 ティコ・ブラーエ さんのもとで天体観測。 惑星の運動は楕円 とするケプラーの第1法則を発見。   〔参考〕 有山智雄et al.『中学総合的研究　理科[四訂版]』旺文社。 DK,  Help Your Kids with Science: A Unique Step-by-Step Visual Guide, New York, Dorling and Kindersley, 2012. キャロル・ヴォーダマンほか著、渡辺滋人・北川玲訳『親子で学ぶ科学図鑑：基礎からわかるビジュアルガイド』2013年、創元社。

今回の話題は（A）物理学。 ▼今回は、速さと速度の違いを確認しました。 速さは一定時間に進む距離、速度は速さに向きが加わる量 。単位は時速・分速・秒速。光は秒速30万キロ、音は秒速340メートル、自転車は時速18キロ、人の歩行は時速3キロ。 ▼小学館国語辞典：はやさ【速さ】決まった時間に進む距離や、する仕事量。速度。スピード。 【速度】進むはやさ。スピード。例、車の速度を落とす。速度をはかる。 ▼広辞苑：【早さ・速さ】動きがはやいこと。また、その度合。「目にもとまらぬ―」「そろばんの―は日本一」「反応の―」 【速度】 velocity 　物体の運動を表す量の一つ。大きさと向きをもち、大きは単位時間に通過する距離であり、向きは経路の接線の方向。 ▼中学総合的研究理科：【速さ】ある時間tの間に物体が距離sだけすすんだとき、この物体の速さvは、 v = s / t であたえられる。 速さは、大きさだけをもつ量 。 【 速度 】 大きさと向きをもつ量 。 ▼親子で学ぶ科学図鑑：【速さ】一定の時間に進む距離。 速さ Velocity = 移動距離 Distance / 時間 Time 【速度】 大きさと向きを合わせもつ量 。 ※ 熱力学と原子物理学では速度より速さをよく使う 。 ▼今日の人物：運動の分野の研究はもちろん、数学者として膨大な業績を残したオイラーさん。 レオンハルト・オイラー 　Leonhard Euler, 1707年4月15日、スイスのバーゼル生まれ - 1783年9月18日、ロシアのサンクトペテルブルクで死去（76歳）　ガウスと並ぶ数学界の二大巨人の一人。バーゼル大学でヨハン・ベルヌーイさん（ダニエル・ベルヌーイさんの父親）に数学を学ぶ。就職先のサンクトペテルブルク科学学士院で ダニエル・ ベルヌーイ さんと友達 になる。 〔参考〕 有山智雄et al.『中学総合的研究　理科[四訂版]』旺文社。 DK,  Help Your Kids with Science: A Unique Step-by-Step Visual Guide, New York, Dorling and Kindersley, 2012. キャロル・ヴォーダマンほか著、渡辺滋人・北川玲訳『親子で学ぶ科学図鑑：基礎からわかるビジュアルガイド』2013年、創元社。

今回の話題は（A）物理学。 ▼今回は浮力と揚力の話を調べてみた。揚力は英語でLift、文字通り持ち上げる感が伝わってくる。 ▼小学館国語辞典：ふりょく【浮力】気体や液体が、その中の物をおし上げようとする力。 その物がおしのけた気体や液体の重さにひとしい 。 ようりょく【揚力】飛んでいる飛行機のつばさにはたらく、飛行機を空中にささえる力。 ▼広辞苑：【浮力】流体内にある物体の各表面に働く圧力の差によって、物体が重力に反して鉛直上方に押し上げられる力。 浮力の方が重量より大きければ物体は浮く 。 【揚力】物体を流体中で流体に対して相対的に動かす時に、進行方向に対して垂直に働く力。その大きさは物体の形状や移動速度による。 ▼中学総合的研究理科：【 浮力 】水中にある物体は水から上向きの力を受ける。この力が浮力である。 浮力は気体でも生じる 。 【 アルキメデスの原理 】物体にはたらく浮力の大きさは、その物体がおしのけた液体の重さに等しい。 ▼親子で学ぶ科学図鑑：【揚力 Lift 】 翼の下側より上のほうが空気圧が低くなり、この空気圧の差が機体を持ち上げる揚力の原因となる 。 【ベルヌーイ効果 Bernoulli effect】流体の速度が増せば流体の圧力は小さくなる。 ▼今日の人物：流体力学の権威、ベルヌーイさん。 ダニエル・ベルヌーイ 　Daniel Bernoulli, 1700年2月8日、オランダのフローニンゲン生まれ - 1782年3月17日、スイスのバーゼルで死去（82歳）　数学者・物理学者。バーゼル大学で修士。ベルヌーイの定理。 オイラーさんと友達 。 気難しい父親への対応に苦労 した。 〔参考〕 有山智雄et al.『中学総合的研究　理科[四訂版]』旺文社。 DK,  Help Your Kids with Science: A Unique Step-by-Step Visual Guide, New York, Dorling and Kindersley, 2012. キャロル・ヴォーダマンほか著、渡辺滋人・北川玲訳『親子で学ぶ科学図鑑：基礎からわかるビジュアルガイド』2013年、創元社。

今回の話題は（A）物理学。 ▼今回は水圧。1リットルの牛乳パックを見ると、底に近いほうが膨らんでいる。風呂のセンも水が多いと抜くのに力がいる。日常でもこんな具合だから、水中を潜るダイビングにライセンスが必要になるわけだ。10mごとに1平方センチあたり1Kg重＝9.8Nの圧力が増す。初心者の深度は18mとされている。この深度だと1平方センチあたり1.8Kg重（17.64N）の水圧がかかる。地上に比べて動きが緩慢になるわけだ。では潜水艦はどうだろう。潜水艦の深度を300mとして計算すると1平方センチあたり30Kg重（294.0N）の水圧がかかっている。高水圧に耐えるため船体が丸っこくなるわけだ。 ▼小学館国語辞典：すいあつ【水圧】水の圧力。水深が深くなるほど大きくなる。 ▼広辞苑：すいあつ【水圧】水の及ぼす圧力。普通の水面下では、水圧は深さに比例し、 深さ10メートルごとに約1気圧増加 する。 ▼中学総合的研究理科：【水圧】水中にある物体がまわりの水から受ける圧力。 深さが同じであれば、 あらゆる方向から等しい大きさの水圧が働く 。 水圧の大きさは、水の深さによって定まる。その深さより上にある水の重さによって生じる。 ▼親子で学ぶ科学図鑑：【水圧 Water Pressure 】水圧は深さとともに増す Pressure increases with depth 地球では水深10mでほぼ1気圧分ずつ水圧が加わり、以下10m深くなるごとに1気圧分ずつ水圧が増す。 ▼今日の人物： 潜水艦ノーチラス号 が登場する『海底二万里』の作者、ジュール・ヴェルヌさん。 ジュール・ヴェルヌ 　Jules Verne, 1828年2月8日、フランスのナント生まれ - 1905年3月24日、フランスのアミアンで死去（77歳）　パリ法科大学院卒業。小説家。アミアン市会議員。『八十日間世界一周』『月世界旅行』 〔参考〕 有山智雄et al.『中学総合的研究　理科[四訂版]』旺文社。 DK,  Help Your Kids with Science: A Unique Step-by-Step Visual Guide, New York, Dorling and Kindersley, 2012. キャロル・ヴォーダマンほか著、渡辺滋人・北川玲訳『親子で学ぶ科学図鑑：基礎からわかるビジュアルガイド

今回の話題は（A）物理学。 ▼「圧力」を調べてみた。圧力の単位はパスカル（Pa）。1平米に1Kg重の重力がかかった状態が1Pa。手のひらにみかんを乗せた感覚と解釈する（10平方センチに100ｇの重力）。いまの参考書は1Kg重をニュートン（N）という単位で書いてある。1Nは102g重なので、手のひらにみかんを乗せた状態で1Nを体感できる。 ▼小学館国語辞典：あつりょく【圧力】物をおさえつける力。例、空気の圧力をはかる。 ▼広辞苑：あつりょく【圧力】おさえつける力。すなわち二つの物体が接触面で、または物体内の二つの部分が面の両側で垂直におしあう力。単位面積に働く力でその大きさを表す。単位はパスカル（Pa）。 ▼中学総合的研究理科：【圧力】 単位面積当たりに垂直に働く力の大きさ 。 圧力 〔Pa〕 ＝面が垂直におす力の大きさ 〔N〕  / 力が働く面積 〔㎡〕 N：力の大きさを表す単位。質量1kgの物体に働く地球の重力の大きさを1kg重と表し、 1kg重 = 約9.8N である。 1 Pa = 1 N / ㎡ ▼親子で学ぶ科学図鑑：【圧力 Pressure】 単位面積当たりに垂直に働く力 。 1㎡あたりに1N（ニュートン）の力が働けば圧力1N/㎡で、これを1Pa（パスカル）という。 圧力 Pressure  = 力 Force  / 面積 Area ▼今日の人物：Pa単位のもとになったパスカルさん。 ブレーズ・パスカル 　Blaise Pascal, 1623年6月19日、フランス生まれ - 1662年8月19日、パリで死去（39歳）　父親の家庭教育で才能開花。 機械式計算機『Pascaline』を発明、実用化。パスカルの原理 。パスカルの三角形。『パンセ』。5ソルの馬車（乗合馬車）の発明、事業化。 〔参考〕 有山智雄et al.『中学総合的研究　理科[四訂版]』旺文社。 DK,  Help Your Kids with Science: A Unique Step-by-Step Visual Guide, New York, Dorling and Kindersley, 2012. キャロル・ヴォーダマンほか著、渡辺滋人・北川玲訳『親子で学ぶ科学図鑑：基礎からわかるビジュアルガイド』2013年、創元社。

今回の話題は（A）物理学。 ▼今回は 作用・反作用の法則（ニュートンの運動の第3法則） を調べてみた。 ▼小学館国語辞典：さよう【作用】ほかのものに力をおよぼすこと。はたらき。 ▼広辞苑：【作用反作用の法則】→運動の法則の第三法則。 二つの物体が互いに力を及ぼし合う時には、これらの力は常に大きさが等しく、向きが反対である 。作用反作用の法則。 ▼中学総合的研究理科：【作用・反作用の法則】 物体Aが物体Bから力を受けているとき、物体Bも物体Aから同じ大きさ、反対向き、同一作用線上にある力を受ける 。 ▼親子で学ぶ科学図鑑：【運動の第3法則 Third low of motion】 ある物体が他の物体から力を受けると、他の物体の方もはじめの物体から同じ作用線上で反対向きに同じ大きさの力を受ける 。 作用　action 反作用　reaction ▼今日の人物：ニュートンさんと同時代人で、微積分の発見者ライプニッツさん。 ゴットフリート・ライプニッツ 　Gottfried Wilhelm Leibniz, 1646年7月1日、神聖ローマ帝国のライプチッヒ生まれ - 1716年11月14日、ハノーファーで死去（70歳）　アルトドルフ大学で法学博士。1675（29） 微積分法を発見 。 ニュートンさんと微分積分法の先取権をめぐって紛争 。 〔参考〕 有山智雄et al.『中学総合的研究　理科[四訂版]』旺文社。 DK,  Help Your Kids with Science: A Unique Step-by-Step Visual Guide, New York, Dorling and Kindersley, 2012. キャロル・ヴォーダマンほか著、渡辺滋人・北川玲訳『親子で学ぶ科学図鑑：基礎からわかるビジュアルガイド』2013年、創元社。

今回の話題は（A）物理学。 ▼今回は f=ma に象徴される 運動の法則 （ニュートンの運動の第2法則）を調べてみた。 ▼小学館国語辞典：うんどう【運動】①物が動くこと。例、ふりこの運動。 ▼広辞苑：【運動の法則】の第二法則。 物体の運動量の変化はこれに働く力の向きに起こり、その力の大きさに比例する 。ニュートンの運動方程式。 ▼中学総合的研究理科：【運動の法則】 物体に力がはたらいているとき、物体は力の向きに加速度を生じる。加速度の大きさは力の大きさに比例し、物体の質量に反比例する 。 【運動方程式】 ma = f m：物体の質量 f：物体に加える力の大きさ a：物体に生じる加速度の大きさ ▼親子で学ぶ科学図鑑：【運動の第2法則 Second low of motion】 物体に力が働くとき力の向きに加速度が生じる。加速度は力の大きさに比例し、物体の質量に反比例する。 【運動方程式】 F = m a ▼今日の人物：運動法則を記述した『プリンキピア』を出版できるようニュートンさんに出版費用を提供したハレーさん。 エドモンド・ハレー 　Edmond Halley,1656年11月8日、イングランドのミドルセックス生まれ – 1742年1月25日、グリニッジで死去（87歳）　オックスフォード大学クイーンズカレッジで修士。ハレー彗星を発見した天文学者。1687（31） ニュートン さん（45）に 『プリンキピア』の出版を勧め、費用も提供 。 〔参考〕 有山智雄et al.『中学総合的研究　理科[四訂版]』旺文社。 DK,  Help Your Kids with Science: A Unique Step-by-Step Visual Guide, New York, Dorling and Kindersley, 2012. キャロル・ヴォーダマンほか著、渡辺滋人・北川玲訳『親子で学ぶ科学図鑑：基礎からわかるビジュアルガイド』2013年、創元社。

今回の話題は（A）物理学。 ▼今回は慣性の法則（ニュートンの運動の第1法則）を調べてみた。参考書では運動法則を番号ではなく具体的に「慣性の法則」と内容が分かる呼び方をしている。 ▼小学館国語辞典：かんせい【慣性】 外からの力をうけなければ、そのままの状態をたもちつづけようとする物体の性質 。 ▼広辞苑：【慣性の法則】→運動の法則の第一法則。 静止または一様な直線運動をする物体は、力が作用しない限り、その状態を持続する 。 ▼中学総合的研究理科：【 慣性の法則 】 静止している物体はそのまま静止し続け、運動している物体はそのままの速さ、そのままの向きにすすみ続ける （ 等速直線運動し続ける ）。 【慣性】物体が運動の状態（静止しているときはその状態）を保とうとする性質。 ▼親子で学ぶ科学図鑑：【 運動の第1法則 First low of motion 】 外部から力が加わらないかぎり、静止しているものは静止し続け、動いているものは等速直線運動を続ける 。和本では「慣性の法則」という言葉が付記されている（原本にはない）。 ▼今日の人物：才能豊かなニュートンさんを高く評価して教授の職を譲ったアイザック・バローさん。 アイザック・バロー 　Isaac Barrow, 1630年10月、ロンドン生まれ - 1677年5月4日、ロンドンで死去（46歳）　ケンブリッジ大学トリニティ・カレッジで修士。聖職者、数学者。1669（39） ニュートン さん（26）に ルーカス教授職を譲る 。神学の研究に専念し1670（40）名誉神学博士。1672（42）トリニティ・カレッジのマスター。図書館を設立。 〔参考〕 有山智雄et al.『中学総合的研究　理科[四訂版]』旺文社。 DK,  Help Your Kids with Science: A Unique Step-by-Step Visual Guide, New York, Dorling and Kindersley, 2012. キャロル・ヴォーダマンほか著、渡辺滋人・北川玲訳『親子で学ぶ科学図鑑：基礎からわかるビジュアルガイド』2013年、創元社。

今回の話題は（A）物理学。 ▼今回はフックの法則。フックは人の名前。綴りはHooke。自転車のスタンドに跳ね上げ用のばねがついている。身近な存在。しかし中学のときの理科に出てくると難度の高い存在だった。 ▼小学館国語辞典：ほうそく【 法則 】② いつでもどこでも、すべてのものに当てはまる決まり 。例、メンデルの遺伝の法則 ▼広辞苑：フックのほうそく【 フックの法則 】1678年フックが発見した弾性に関する法則。物体の歪（ひずみ）はある範囲（比例限界）ないで応力に比例するというもの。 フック【 Robert Hooke 】イギリスの物理学者・天文学者。天体の運行やその光学的現象を研究しニュートンと論争。光の波動説の先駆。フックの法則を発見。また、顕微鏡による観察を行い、植物細胞を発見、「細胞」の名を与えた。（1635~1703） ▼中学総合的研究理科：【 フックの法則 】 ばねを引く力の大きさとばねののびは比例 する。 f = kx f ばねを引く力の大きさ x ばねの自然長からののび k 弾性定数（ばね定数、単位はN/m） ▼親子で学ぶ科学図鑑：【フックの法則 Hooke's Law 】英国の科学者 ロバート・フック （1635 - 1703）は弾性についての法則を発見しました。フックの法則は、 ばねなど弾性体の伸びの長さ（ひずみの量）は働く力に比例する 、というものです。 ・この法則は弾性限度の範囲内でのみ有効 ・弾性限度に達するとばねは元の形に戻らない（壊れる） ▼今日の人物： ロバート・フック 　Robert Hooke, 1635年7月28日、イングランドのワイト島生まれ - 1703年3月3日、ロンドンで死去（67歳）　オックスフォード大学で学士。ロバート・ボイルの助手。王立協会の事務局長。人物像を知るには、下記を参照。 https://gakuryokuup.blogspot.com/2021/04/47-hookes-law.html https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%AD%E3%83%90%E3%83%BC%E3%83%88%E3%83%BB%E3%83%95%E3%83%83%E3%82%AF 〔参考〕 有山智雄et al.『中学総合的研究　理科[四訂版]』旺文社。 DK,  Help You

今回の話題は（A）物理学。 ▼今回は、力というテーマをもとに、世の中にいろいろある力の中のひとつの例として 摩擦力 を調べてみた。世の中から摩擦がなくなると、とにかく滑りまくって大変なことになる。 ▼小学館国語辞典：まさつ【摩擦】①こすること。すれ合うこと。 ▼広辞苑：まさつ【摩擦】friction 接触している2物体が相対的に運動する、または運動しようとするとき、その接触面で運動を妨げようとする向きに力の働く現象。またはその力。液体や固体内部でも似た現象があり、これを粘性または内部摩擦という。 ▼中学総合的研究理科：【摩擦力】摩擦力は 面から受ける力 で、その 方向は面に平行 。 例、床に置いた荷物を押すとき。 物体が静止しているときに働いて、物体が動き出すのをさまたげる： 静止摩擦力 物体が面の上をすべっているときなど物体が運動しているときに働く： 動摩擦力 （運動摩擦力） ▼親子で学ぶ科学図鑑：【摩擦力 Friction】自然界に完全になめらかなものはありません。2つのものがこすり合うとき、その平らでない面は、動きの向きとは逆方向に押し戻そうとします。 この抵抗の力は摩擦力と呼ばれます。This resistance force is known as friction. ▼今日の人物：摩擦の例でタイヤが出てくることがある。そこで空気入りタイヤを実用化したダンロップさん。 ジョン・ボイド・ダンロップ 　John Boyd Dunlop, 1840年2月5日、スコットランド生まれ - 1921年10月23日、アイルランドのタブリンで死去（81歳）　エディンバラ大学卒業の獣医。馬車旅行中に乗り心地の悪さに閉口して、 空気入りタイヤを自ら開発 。1887（47）特許を取得し、翌年ダンロップ・ラバー株式会社を設立。 しかし、空 気入りタイヤの最初の発明者はスコットランド人の ロバート・トムソン さん（Robert William Thomson, 1822年6月29日– 1873年3月8日）だったため 特許紛争 が発生した。 〔参考〕 有山智雄et al.『中学総合的研究　理科[四訂版]』旺文社。 DK,  Help Your Kids with Science: A Unique Step-by-Step Visual Guide, New York, Dorlin

今回の話題は（A）物理学。 ▼今回は、力というテーマをもとに、世の中にいろいろある力の中のひとつの例として 静電気 を調べてみた。 ▼小学館国語辞典：せいでんき【静電気】 まさつによって生じ、ある物質についたまま動かない電気 。 プラスチックの下じきを布でこすったときなどに起こる 。 ▼広辞苑：せいでんき【静電気】帯電体の表面に静止している電気。 ▼中学総合的研究理科：【電気の力】上記の国語辞典と同じ例で説明。電気には正の電気と負の電気の2種類がある。引き合う力を引力、斥け合う力を斥力という。 ▼親子で学ぶ科学図鑑：【静電気 Static electricity】物体に余分な電子が含まれていると負の電気を帯びる。電子を失った原子が多い物体は正に帯電する。 電子の流れができていない電気を静電気という 。 静電気の引力　Opposites attract / Attraction 反発（斥力）　Repulsion ▼今日の人物：「electricity」という用語を初めて使った人。 トーマス・ブラウン 　Thomas Browne, 1605年10月19日、ロンドン生まれ - 1682年10月19日、イングランドのノーフォーク州で死去（77）オックスフォード大学卒業、ライデン大学で博士。著作家。1646（41）「electricity」という用語を使い、以降、定着。これは1600年にウィリアム・ギルバートさんがラテン語の琥珀から作った造語「electricus」を元にしたもの。 〔参考〕 有山智雄et al.『中学総合的研究　理科[四訂版]』旺文社。 DK,  Help Your Kids with Science: A Unique Step-by-Step Visual Guide, New York, Dorling and Kindersley, 2012. キャロル・ヴォーダマンほか著、渡辺滋人・北川玲訳『親子で学ぶ科学図鑑：基礎からわかるビジュアルガイド』2013年、創元社。

今回の話題は（A）物理学。 ▼今回は、力というテーマをもとに、世の中にいろいろある力の中のひとつの例として 磁力 を調べてみた。 ▼小学館国語辞典：じりょく【磁力】 磁石がもつ、鉄などを引きつけたり、南北をさしたりする力 。 ▼広辞苑：じりょく【磁力】 磁極が互いに引き合うあるいは斥け合う力 。広い意味では、電流と磁石、電流と電流の間に働く力をもいう。磁気力。 ▼中学総合的研究理科：【磁力】磁石の近くに鉄片をおくと、 鉄片は磁石に引きつけられる。この力が磁力 （磁石の力）である。 ▼親子で学ぶ科学図鑑：【磁力 Magnetic force】 磁石になる物質の内部には、磁区 domains と呼ばれる領域がたくさんあって、それぞれが小さな磁石のようにふるまいます 。 棒磁石　 Single bar magnet U字型磁石　 Horseshoe magnet 引力　Attract 斥力（せきりょく）　Repel ▼今日の人物：「電気と磁気の父」であるギルバートさん。 ウィリアム・ギルバート 　William Gilbert, 1544年5月24日、イングランドのエセックス生まれ - 1603年12月10日、ロンドンで死去（59）　ケンブリッジ大学で医学博士。開業医。エリザベス1世とジェームズ1世の侍医。医師と並行して約20年間、磁石を研究し特徴を明らかにした。実験を重視した近代科学の先駆け。1600（56）静電気の意味で「electricus」という用語を使用。 https://gakuryokuup.blogspot.com/2021/06/106-elementary-charge.html 〔参考〕 有山智雄et al.『中学総合的研究　理科[四訂版]』旺文社。 DK,  Help Your Kids with Science: A Unique Step-by-Step Visual Guide, New York, Dorling and Kindersley, 2012. キャロル・ヴォーダマンほか著、渡辺滋人・北川玲訳『親子で学ぶ科学図鑑：基礎からわかるビジュアルガイド』2013年、創元社。

今回の話題は（A）物理学。 ▼今回は、 力というテーマをもとに 、世の中にいろいろある力の中のひとつの例として 重力 を調べてみた。ここではまだ「四つの力」には触れないでおく。 ▼小学館国語辞典：じゅうりょく【重力】「 物体が地球の中心に向かって引きつけられる力 」 ▼広辞苑：じゅうりょく【重力】「zwaartekracht（オランダ）① 地球上の物体に下向きに働いて重さの原因になる力 。地球との間に働く万有引力と、地球自転による遠心力との合力。同じ物体についても地球上の場所によって幾分異なる」 ▼中学総合的研究理科：【重力】「 物体は地球から、地球の中心に向かって鉛直下向きの力を受ける。この力が重力である 」 ▼親子で学ぶ科学図鑑：「重力は宇宙のすべての物体に働く力です」「重力は引力です」 「 現代の物理学者は、重力は"グラビトン"と呼ばれる微小な粒子によって運ばれていると考えている 。しかしこの粒子はまだ発見されていない。 Physicists think that the force of gravity is carried by tiny particles called gravitons --- but they have yet to find any.」 ▼今日の人物： グラビトン の考え方が出てくるもとになった 一般相対性理論 を提唱したアインシュタインさん。 アルベルト・アインシュタイン 　Albert Einstein, 1879年3月14日、ドイツ生まれ - 1955年4月18日、アメリカのプリンストンで死去（76歳）　1905（26）チューリッヒ連邦工科大学で博士。1915（36）一般相対性理論を発表。1921（42）ノーベル物理学賞受賞（光電効果の法則の発見等） 〔参考〕 有山智雄et al.『中学総合的研究　理科[四訂版]』旺文社。 DK,  Help Your Kids with Science: A Unique Step-by-Step Visual Guide, New York, Dorling and Kindersley, 2012. キャロル・ヴォーダマンほか著、渡辺滋人・北川玲訳『親子で学ぶ科学図鑑：基礎からわかるビジュアルガイド』2013年、創元社。

今回の話題は（A）物理学。 ▼今回は、質量と重さ。子供のとき、両者の違いが分からなかった、ということをよく覚えている。「 親子で学ぶ科学図鑑」の説明がストレートで分かりやすいと思う。 ▼小学館国語辞典： しつりょう 【質量】「物体のほんとうの分量。ふつうはものの重さのこと。重さは重力によってかわるが、質量は変わらない」 おもさ 【重さ】「重いこと。また、その程度。重み。重量。目方」 ▼広辞苑： しつりょう 【質量】「物体が有する固有の量。物体の重量とは区別される。力が物体を動かそうとする時に物体の慣性によって生じる抵抗の度合いを示す量（慣性質量）として定義される（後、略）。単位はキログラム、またはグラム」 おもさ 【重さ】「weight 地球上の物体に働く重力の大きさ。物体の質量と重力加速度との積に等しい。質量。目方」 ▼中学総合的研究理科： 質量は、物体そのものの分量を表す物理量 のこと。単位は kg や g である。 「物体の質量は、場所によらず、どこでも一定である」 重さ「 物体が地球から受ける重力の大きさ を表すもの。単位は N である。質量 1kg の物体に働く重力の大きさは 9.8Nである」 「物体の重さはどこでも一定ではない」 ▼親子で学ぶ科学図鑑：「重さと質量は同じではありません。 Weight is not the same as mass. 質量は物体に含まれる物質の量を表す のに対し、 重さは地球（または他の天体・物体）がその物体を引く力 を表します」 ▼今日の人物：人類で初めて無重力を体験した宇宙飛行士ガガーリンさん。 ユーリイ・ガガーリン 　Yurii Gagarin, 1934年3月9日、モスクワ西部のスモレンスク州生まれ - 1968年3月27日、キルジャチを飛行中に墜落事故で死去（34歳）　軍人、パイロット、宇宙飛行士。空軍士官学校卒業。1961（27）人類初の有人宇宙飛行に成功。 〔参考〕 有山智雄et al.『中学総合的研究　理科[四訂版]』旺文社。 DK,  Help Your Kids with Science: A Unique Step-by-Step Visual Guide, New York, Dorling and Kindersley, 2012. キャロル・ヴォーダマンほか著、渡辺滋人・北川玲訳『親子で学ぶ科学

今回の話題は（A）物理学。 ▼今回は、力の三要素。作用点、大きさ、向き。ついでにベクトルも辞書で用語をチェックしました。 ▼中学総合的研究理科：「 力の大きさ・向き・作用点 」を 力の三要素 という。この三つの要素が一本の矢印に集約され、ここから話がどんどん広がる。 ▼子供時代、天秤ばかりは好き、ばねばかりは嫌いだった。今は理由が分かる。天秤ばかりは重力があれば常に真。でも、ばねばかりは重力頼み（高度で変わる）で、ばね自身の自重で変わって、弾性変形の範囲があてにできない。ゆえにばねばかりは曖昧すぎる。子供のころ、親の実家に天秤ばかりとばねばかりがあったので、触っていた。天秤ばかりは子供には扱いにくかった。でも、その時から天秤ばかりのファンで、アンチばねばかりの傾向が芽生えた気がする。 ▼広辞苑でベクトルを見る：Vektor「大きさと向きを有する量。 力・速度・加速度などはベクトルとして表される 」 ▼今日の人物：ベクトルの記法を生み出したギブズさん。 ジョサイア・ウィラード・ギブズ 　Josiah Willard Gibbs, 1839年2月11日、アメリカのコネチカット州生まれ - 1903年4月28日、コネチカット州ニューヘイブンで死去（64）。イェール大学で博士。数学者・物理学者・物理化学者。 ベクトル計算の発明者 。 〔参考〕 有山智雄et al.『中学総合的研究　理科[四訂版]』旺文社。 DK,  Help Your Kids with Science: A Unique Step-by-Step Visual Guide, New York, Dorling and Kindersley, 2012. キャロル・ヴォーダマンほか著、渡辺滋人・北川玲訳『親子で学ぶ科学図鑑：基礎からわかるビジュアルガイド』2013年、創元社。

今回の話題は（A）物理学。 ▼今回から力学です。いつものように国語辞典の定義から入り、参考書の説明を確認します。まず「力」を見てみましょう。 ▼小学館国語辞典：「人や動物に身についている、動いたり、ほかの物を動かしたりするもとになるもの」。力の項の説明に12行を充てている。 ▼広辞苑： 物理の分野における力の説明として 「静止している物体に運動を起こし、また、動いている物体の速度を変えようとする作用」とある。 ▼中学総合的研究理科：ここでは「 力は物体ではない。さし示すことができない。だから、物体に力が働くとどうなるかを考えることで、力を理解する 」というアプローチ方法をとっている。力のはたらきとして次の3つを示している。 ①物体を 変形させる 。 ②物体を 支える 。 ③物体の 運動の状態を変える 。 ▼親子で学ぶ科学図鑑：ここでも 力の現れ方 を3つで説明している。 ・物の 速さを変え 、動きを速めたり遅くする。Changing speed ・物の動く 向きを変える 。Changing direction ・物体の 形を変える 。Changing shape ▼今日の人物：デカルト座標を発明したデカルトさん。 ルネ・デカルト René Descartes 1596年年3月31日、フランス生まれ -1650年2月11日、スウェーデンのストックホルムで死去（53歳没）哲学者、数学者。ポワティエ大学を卒業（法学士）。「我思う、ゆえに我あり」「 直交座標系（デカルト座標系） 」 〔参考〕 有山智雄et al.『中学総合的研究　理科[四訂版]』旺文社。 DK,  Help Your Kids with Science: A Unique Step-by-Step Visual Guide, New York, Dorling and Kindersley, 2012. キャロル・ヴォーダマンほか著、渡辺滋人・北川玲訳『親子で学ぶ科学図鑑：基礎からわかるビジュアルガイド』2013年、創元社。 https://gakuryokuup.blogspot.com/2021/04/51-cartesian-coordinate-system.html

今回の話題は（A）物理学。 ▼今回は、空中を伝わる音の速さを計算する方法の確認。 ▼中学総合的研究理科：「0℃で1気圧の乾燥した空気中を音が伝わる速さは 331.5ｍ/s である。 温度が1℃上がるごとに0.6ｍ/ｓずつ速くなる 」 実際は、音の発生源から人間までの間が同じ温度とは限らないので、温度差ないものという条件の下で計算する。 ▼親子で学ぶ科学図鑑：超音速 Supersonic motion「 音は空気中をおよそ秒速343m （ 20℃ ）で進みますが、物体がこれより速く進めば音波を追い越してしまいます」 ▼雷が光ってから音がするまでの時間差から雷までの距離を計算するプログラムを作るとしましょう。すると次のようになる。 自分から雷までの距離 kｍ ＝（ ぴかっと光って音が鳴るまでの時間 s × 331.5 m/s ）/ 1,000 ただし、大気の温度は高度に関係なく一律0℃とし、湿度も一定、気圧は1気圧とする。 ▼今日の人物：超音速の単位をマッハという。その元になった エルンスト・マッハ さん。 Wenzel Mach, 1838年2月18日、オーストリア帝国のモラヴィア生まれ - 1916年2月19日、ドイツのハールで死去（78歳）。ウィーン大学で博士（物理学）。超音速を研究し、1886（48）衝撃波の写真撮影に世界で初めて成功した。マッハ数Maは、流体の相対速度Uを音速aで割って求める。 〔参考〕 有山智雄et al.『中学総合的研究　理科[四訂版]』旺文社。 DK,  Help Your Kids with Science: A Unique Step-by-Step Visual Guide, New York, Dorling and Kindersley, 2012. キャロル・ヴォーダマンほか著、渡辺滋人・北川玲訳『親子で学ぶ科学図鑑：基礎からわかるビジュアルガイド』2013年、創元社。

今回の話題は（A）物理学。 ▼今回はヒトに聞こえる範囲の音の話。 ▼広辞苑の説明：「人間の耳に感じる音。下限は16～20ヘルツ、上限は16～20キロヘルツ程度」 ▼中学総合的研究理科：この本の嬉しいのは、次のように音楽の話題を取り入れているから。「 音楽で用いる音階のラの振動数は440Hz で、1オクターブ高いラの音では振動数が2倍の880Hzになる」 「ヒトの耳に聞こえるのは 20～20,000Hz の範囲といわれ、この範囲の音を可聴音という。 振動数が20,000Hz以上の音を超音波という。ヒトの耳には聞こえない。動物の種類によって聞こえるものもいる」 ・ イヌ　15～120,000 （なんと上限がヒトの6倍！） ・ ネコ　60～65,000　 （上限はヒトより上、イヌより下） ▼今日の人物： ヤッシャ・ハイフェッツ 　Yasha Heifetz, 1901年2月2日、ロシア帝国のヴィリナ生まれ - 1987年12月10日、ロサンゼルスで死去。バイオリニスト。音の三要素の魔術師。 〔参考〕 有山智雄et al.『中学総合的研究　理科[四訂版]』旺文社。 DK,  Help Your Kids with Science: A Unique Step-by-Step Visual Guide, New York, Dorling and Kindersley, 2012. キャロル・ヴォーダマンほか著、渡辺滋人・北川玲訳『親子で学ぶ科学図鑑：基礎からわかるビジュアルガイド』2013年、創元社。

今回の話題は（A）物理学。 ▼今回は音。音は疎密波（縦波）だ。しかし、オシロスコープでは音波を横波で表示するので、音も横波と思ってしまう。無理もない。 ▼小学館国語辞典の説明：「おと。① 物の振動が空気を伝わって耳に聞こえるひびき 。はやさは一秒間におよそ340メートル」 ▼広辞苑の説明：「① 物の響きや人・鳥獣の声。物体の振動が空気の振動（音波）として伝わって起こす聴覚の内容 。または、音波そのものを差す。音の強さは音波の物理的強度、音の高さは振動数の大小、音の大きさは感覚上の音の大小を指し、三者は区別される」 ▼中学総合的研究理科： ・音は 物体が振動することによって発生 する。 ・気体、液体、固体を 波 として伝わる。 ・ 振動数が高いほど音が高い 。単位はヘルツ〔Hz〕 ・ 振幅が大きいほど音は大きい 。 ・ 音源（発音体）特有の音質を音色 （ねいろ）という。 ・振動数、振幅、音色を 音の三要素 という。 ▼親子で学ぶ科学図鑑：「音は振動によって発生し、固体・液体・気体のどの中でも伝わっていきます」「 鼓膜の振動が原子の幅より小さいような微かな音でも、私たちの耳はとらえることができる 」 「音は空気中をおよそ秒速343ｍ（20℃）で進みます」 ▼原本と見比べた作った音関連の単語： 高さ　Pitch 強さ　Loudness 反響　Echoes ドップラー効果 　Doppler effect 超音速　Supersonic motion ▼今日の人物：ドップラーさん。 → アルケーを知りたい(77) ドップラー効果 Doppler effect https://gakuryokuup.blogspot.com/2021/05/77-doppler-effect.html 〔参考〕 有山智雄et al.『中学総合的研究　理科[四訂版]』旺文社。 DK,  Help Your Kids with Science: A Unique Step-by-Step Visual Guide, New York, Dorling and Kindersley, 2012.

今回の話題は（A）物理学。 ▼私は小学生から眼鏡をかけているので、レンズ（凹レンズ）歴は長い。凹レンズは眼鏡で一日中お世話になっているのに当たり前すぎるためか、あまり感謝の気持ちを持ったことがない。それに比べて凸レンズは拡大したり太陽光を集めたり像を作れるので楽しい、と思っていた。今回を機に、凹レンズにも感謝です。 ▼小学館国語辞典の説明：「<lens> ガラスなどをよくみがいて作った物 。 まん中の部分があつくて物を大きく見るものを「とつレンズ」 、 うすくて物を小さく見るものを「おうレンズ」という 。めがねやカメラなどに使う」初めて調べる人にもわかる説明だ。それぞれのレンズの説明も見ておこう。 凹レンズ「まん中がうすく、まわりがあついレンズ。 通った光は四方に散る 」　この四方に散る、という表現が視覚的に訴えてくる。 凸レンズ「虫めがねのように、まわりがうすく、まん中があつくなっているレンズ。ものを大きく見ることができる」概念の説明に加えて参考として機能面の説明が付加されている。 ▼広辞苑の説明：「lens( オランダ ・イギリス) ①光の屈折作用を示す透明体。球面と球面、または球面と平面とを両側面とする。あるいは、それを数個組み合わせたもの。普通、ガラスを精密に研磨して作り、中央部分の厚いものを凸レンズ、薄いものを凹レンズという。光学装置に使用」 　lensにカッコ付きでオランダ・イギリスとあるのが流石、広辞苑。オランダではレンズ磨きが知識人のたしなみ（?）になっていた時代があったようだ。 ホイヘンス さん（1629-1695）は ガリレオ さんより高精度のレンズで望遠鏡を自作して タイタン や 土星の輪 を見つけた（ガリレオさんの望遠鏡では 土星の耳 に見えていた）。 スピノザ （1632-1677）さんも、レンズ磨きで生計を立てていると言われるほど（実際は自分の研究のため）レンズ磨きをしていた。当時、どんな道具を使ってレンズ磨きをしていたのか、知りたいものだ。 ▼親子で学ぶ科学図鑑：この図鑑の解説はいつも的確にすっきり分からせてくれるのが嬉しい。 ・レンズは透明なガラスまたはプラスチックでできている。 ・屈折によって光の進路を変える。 ・眼鏡、カメラ、望遠鏡などで光を集め像を結ぶのに利用される。 ・凸レンズと凹レンズがある。（p.198） ・凸

今回の話題は（A）物理学。 ▼アルケーを知りたい（390）で「虚像」をやったので、今回は「実像」。解説を複数の情報源でみた。広辞苑では①が光学の説明で、②に「あらわれた姿とは異なる、本来の姿」の意味が載っている。一般には②の意味で使われることが多いから、 これがちょっと意外。 ▼広辞苑の説明：「① 一つの物体の各点から出た光がレンズ・鏡などを通過・反射した後、それぞれ実際に1点に集まってつくる像 。物体を凸レンズの焦点距離より遠方に置くときなどに生じる」 物体が凸レンズの焦点距離の内側にあると拡大して見える。これは虚像。凸レンズは机の上に置いて重宝してます。 ▼中学総合的研究理科：「物体から出た光（反射光）が凸レンズを通過して1点に集まるとき、その場所に 上下左右が逆の実像 ができる（p.32）」　これは凸レンズでやってみるとすぐ分かる。 ▼親子で学ぶ科学図鑑：鏡の向こうに見える物体は実際に光が集まってできた像ではないので虚像という。「これに対して、映画の映像は実際に スクリーンに光が当たって像を結んでいる ので 実像 という（p.197）」 The image on a movie screen is called a real image because rays from the projector focus directly on the screen.（p.197） ▼今日の人物：レンズの話なので、ガリレオ・ガリレイさんにまたご登場いただかねばならない。 ガリレオ・ガリレイ   Galileo Galilei, 1564年2月15日、フィレンツェのピサ生まれ - 1642年1月8日、フィレンツェのアルチェトリで死去。ピサ大学。近代科学の父。天文学の父。「振り子の等時性」「斜面上をころがる物体の運動」の研究。振り子時計の発明。 ハンドメイドの望遠鏡で月、木星、太陽を観測 （目を傷める）。著書『天文対話』。トリチェリさんは弟子。 年表はアルケーを知りたい(304) を参照。 https://gakuryokuup.blogspot.com/2022/01/blog-post_9.html 〔参考〕 有山智雄et al.『中学総合的研究　理科[四訂版]』旺文社。 DK,  Help Your Kids with Science: A Unique Step-

今回の話題は（A）物理学。 ▼ 光の分散 というキーワードの解説を複数の情報源でみた。 ▼小学館国語辞典は小学生向けなので分散の説明は、広辞苑の説明の①までに止められていて「 ばらばらに分かれること 。＜対＞集中」となっている。光の分散の説明はない。 　 ▼広辞苑の説明： ①で「ばらばらに散らばること、また、分けること」とあり、③で 「dispersion　（光の分散は） 波長によって波の速度などが違うことによって起こる現象 。たとえば光がプリズムや回折格子を通過する時、おのおのの波長の光の色帯に分かれる現象」とある。 物理用語も詳しく説明している。 ▼中学総合的研究理科： 光は、波長によって屈折率が異なり、短い波長の光ほど屈折率が大きい 。（プリズムを通した太陽光が色に分離する例を示し）この現象を光の分散という。 ▼親子で学ぶ科学図鑑： 光は波長と振動数によって、屈折の仕方（屈折率）が異なる 。 A prism bends light by different amounts, according to its wavelength. ▼今日の人物：太陽光をプリズムを通して七色に分けた歴史的人物、ということでニュートンさん。 アイザック・ニュートン 　 Isaac Newton, 1643年1月4日 - 1727年3月31日 年表はアルケーを知りたい(302) で紹介している。 なかなか癖の強い人物である。  https://gakuryokuup.blogspot.com/2022/01/13.html 〔参考〕 有山智雄et al.『中学総合的研究　理科[四訂版]』旺文社。 DK,  Help Your Kids with Science: A Unique Step-by-Step Visual Guide, New York, Dorling and Kindersley, 2012. キャロル・ヴォーダマンほか著、渡辺滋人・北川玲訳『親子で学ぶ科学図鑑：基礎からわかるビジュアルガイド』2013年、創元社。

今回の話題は（A）物理学。 ▼「屈折」というキーワードの解説を複数の情報源でみた。 ▼小学館国語辞典： 光や音波が、ちがう物質に入るときに方向を変えること 。例、光がくっ折する。 ▼広辞苑：refraction 光や音などが、一つの媒質から他の媒質に入るとき、 境界面で その進行方向が変わること。 ▼中学総合的研究理科： 透明な物質から別の透明な物質に光が進むとき 、その境界面で光が折れ曲がる現象を光の屈折という。 ▼親子で学ぶ科学図鑑：光は空気・水・ガラスなど媒質（波を伝える物質）によって進む速さが異なる。 光が異なる媒質の境界を通過するとき、 速さの変化が原因で 光線の向きが変わる。これを屈折という。 When light moves from one medium to another, the change in speed makes the beam change direction. This effect is known as refraction. ▼今日の人物：レーザーの発明で1964年のノーベル物理学賞を受賞した3人の科学者のうちの三人目をご紹介する。 アレクサンドル・プロホロフ 　Alexander Prokhorov, 1916年7月11日、オーストラリアのクイーンズランド州生まれ（親がロシアの革命家でツァーリの弾圧から逃れるために移住していた） – 2002年1月8日、モスクワで死去　1923（7）十月革命とロシア内戦の後、帰国。1946（30）レベデフ物理学研究所で博士。1954（38）ニコライ・バソフさんと共同研究開始。1964（48） ノーベル物理学賞 を ニコライ・バソフ さん、 チャールズ・タウンズ さんと共同受賞（メーザー、レーザーの発明および量子エレクトロニクス分野の基礎研究）。 〔参考〕https://en.wikipedia.org/wiki/Alexander_Prokhorov 有山智雄et al.『中学総合的研究　理科[四訂版]』旺文社。 DK,  Help Your Kids with Science: A Unique Step-by-Step Visual Guide , New York, Dorling and Kindersley, 2012. キャロル・ヴォーダマンほか著、渡辺滋人・北川玲訳『親子で

今回の話題は（A）物理学。 ▼今回は「 虚像 」の話。広辞苑の定義は次。「 virtual image 物体から出た光線がレンズ・鏡などによって発散させられ、その発散光線があたかも或る一つの像から出ているように見えるとき、この像を初めの物体の虚像という」。 ▼小学館の国語辞典は「 物をレンズや鏡にうつしたとき、その中に見えるすがた 」とある。確かにそのとおりだ。理科の教科書を参照すると理解がさらに深まるような表現になっている。巧みだ。 ▼ 国語辞典の面白いところは、探している言葉の意味以外の説明に出会える点。虚像だと「 比喩的に、人や物事の、実態とは異なるイメージ （ 広辞苑 ） 」「 実際とはちがう作られたイメージ （ 小学館の国語辞典 ）」という意味が載っている。 ▼中学総合的研究理科は虚像を「鏡と像」の項で説明しているので、広辞苑よりかみ砕いた説明になっている。まず「 物体が鏡にうつったものを像という 」と言って像の説明をした後で、虚像について「 わたしたちが見ている鏡にうつった像は実際に光が集まってできた像ではなく、反射した光による、見かけの像なので、特に虚像とよぶ 」と、順を追って説明している。 ▼今日の人物：レーザーの発明で1964年のノーベル物理学賞を受賞した3人の科学者のうちの二人目をご紹介する。 ニコライ・バソフ 　Nikolay Basov, 1922年12月14日、ロシアのウスマン生まれ – 2001年7月1日、ロシアのモスクワで死去（78歳）。1950（28）メーザーの研究。1955（33）レーザーの研究。1956（34）モスクワ工学物理学研究所で博士。1964（42） ノーベル物理学賞をアレクサンドル・プロホロフさん、チャールズ・タウンズさんと共同受賞 （メーザー、レーザーの発明および量子エレクトロニクス分野の基礎研究）。 〔参考〕https://en.wikipedia.org/wiki/Nikolay_Basov 有山智雄et al.『中学総合的研究　理科[三訂版]』旺文社。

今回の話題は（A）物理学。 ▼光とは何かを説明せよ、と言われると難しい。広辞苑第7版の説明は次。「目に感ずる明るさ。目を刺激して視覚をおこさせる物理的原因。その本質は可視光線、つまり 波長380～800ナノメートルの電磁波 。赤外線・紫外線をふくめることもある」。簡にして要を得た見本だ。 ▼総合的研究理科には「 レーザー光 」がピックアップされている。説明は次。「 きわめて直進性の高い光。単色で強度が強い 。レーザーが目に入ると失明することがあるので注意が必要」。 だからレーザーポインタの光源を見たりしては良くないのだ。 ▼レーザーの発明で1964年のノーベル物理学賞を受賞したのが、 チャールズ・タウンズ さん。富士通が発売したコンピュータに「FM TOWNS」という機種があった。綴りは違う、でも、タウンズさんの名前に因んで命名したという。 チャールズ・タウンズ 　Charles Hard Townes, 1915年7月28日、アメリカの サウスカロライナ州生まれ  - 2015年1月27日、 カリフォルニア州オークランドで死去。 1939（24）カリフォルニア工科大学で博士。 1954（39） メーザーの開発に成功 。 【メーザー mesar 】microwave amplification by stimulated emission of radiation（放射の誘導放出によるマイクロ波増幅）の頭字語＝マイクロ波を増幅したりコヒーレントなマイクロ波を発生させる装置。 1958（43） レーザーに関する論文を発表 。 【レーザー laser 】 Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation（誘導放出による光増幅放射）の頭字語＝指向性と収束性に優れた、ほぼ単一波長の電磁波（コヒーレント光）を発生させる装置。 1964（49） ノーベル物理学賞受賞（メーザー、レーザーの発明および量子エレクトロニクス分野の基礎研究 　“for fundamental work in the field of quantum electronics, which has led to the construction of oscillators and amplifiers based on the maser-la

今回の話題は（A）物理学。 ▼ 可視光線とは 人の目に見える光 のこと。 波長は380～780nm（ナノメートル）。 波長が長いほど赤っぽく なり、さらに長くなると 赤外線 になる。 波長が短いほど紫っぽく なり、さらに短くなると 紫外線 になる。 ▼単位のナノについて。 10億分の1、10のマイナス9乗。 人の目はもちろん、光学顕微鏡でも見えない大きさ、というか小ささ。 例えば、 コロナウィルスの 直径 は100ナノメートル 。 CPUの線幅 は10ナノメートル。 酸素分子の大きさ は0.35ナノメートル。 ▼人物： ジョン・ティンダル 　John Tyndall, 1820年8月2日、アイルランド生まれ - 1893年12月4日、イングランドのサリー州で死去（73歳）　物理学者・登山家　★ドイツのマールブルク大学卒業　★業績： 雨の後、 太陽の光が 雲の間からくっきりと広がって差すことがある。ティンダルさんが発見したのでチンダル現象 という　★関係する人物：ロベルト・ブンゼン（ブンゼンさんがいたからマールブルク大学に進学した）、ヘルマン・クノブラウチ（共同研究した師匠格の先生）、マイケル・ファラデー（王立協会でファラデーさんの後任になった）、ルドルフ・クラウジウス（友達。物理学者）、ジョン・ストラット（チンダル現象を理論的に説明した物理学者） 〔参考〕 有山智雄et al.『中学総合的研究　理科[四訂版]』旺文社。 https://en.wikipedia.org/wiki/John_Tyndall

今回の話題は（A）物理学。 ▼今回は、波の速さの計算式 v = fλ で ケイタイの電波の速さを計算 しました。すると光速と同じでした。 【 波の速さの計算 Calculating wave speed】波の速さは、振動数に波長をかけて求める。 計算式は、 v = fλ 　 読み方は、ヴイ・イコール・エフ・ラムダ 単位は、速さ v が m/s、振動数 f が Hz、波長 λ が m 単位の読み方は、m/s がメートル毎秒、Hz がヘルツ 【計算演習】振動数 f が 3GHz、波長 λ が 0.1m の携帯電話の電波の速さ v を求める。 プログランミングでは掛け算の演算子は 「×」ではなく「*」を使います。 v = 3GHz * 0.1m で計算します。 1 GHz は 1,000,000,000Hz なので、代入すると v = 3 * 1000000000 * 0.1　です。 結果は、 300000000.0　 単位が  m なので  km にすると 300,000 km/s　すなわち   30万km/s 携帯電話の電波の速さは、 光の速度と同じ！ 〔参考〕DK,  Help Your Kids with Science: A Unique Step-by-Step Visual Guide , New York, Dorling and Kindersley, 2012 キャロル・ヴォーダマンほか著、渡辺滋人・北川玲訳『親子で学ぶ科学図鑑：基礎からわかるビジュアルガイド』2013年、創元社。 有山智雄et al.『中学総合的研究　理科[四訂版]』旺文社。 電波ってなあに？　https://www.docomo.ne.jp/area/know/

今回の話題は（A）物理学。  ▼今回は、波には波長・振動数（周波数）・振幅の3つの量があるという話。波長は長いものから短いものまであり、振動数は高いものから低いものまであり、振幅は大きいものから小さいものまである。 ▼楽器をチューニングするときに使う「ラ」の音は周波数440Hz。携帯電話は極超短波（UHF）のくくりに入る周波数300MHz～3GHzの電波を使っている。 ▼単位のHzは ハインリヒ・ヘルツ さんの名前にちなんだもの。36歳の若さで亡くなったのは残念。 【波長 Wavelength】波を表す3つの量のひとつ。 山から山まで（谷から谷まで）の長さ 。山はcrest、谷はtrough（トラフ）。単位はm。 【振動数 Frequency】波を表す3つの量のひとつ。物質が振動するとき 1秒間に往復する回数 。周波数。単位はヘルツHz。 【振幅 Amplitude】波を表す3つの量のひとつ。 静止位置を基準にした山の高さ （谷の深さ）。 単位はm。 ▼人物： ハインリヒ・ヘルツ 　Heinrich Hertz, 1857年2月22日、ドイツのハンブルク生まれ - 1894年1月1日、ドイツのボンで死去（36歳）　★ベルリン大学で博士（指導教員は ヘルムホルツ 先生） ★業績：電磁波。光電効果　★関係する人物：グスタフ・キルヒホフ、ジェームズ・クラーク・マクスウェル、マイケル・ファラデー、グスタフ・ヘルツ（甥） https://en.wikipedia.org/wiki/Heinrich_Hertz 〔参考〕DK,  Help Your Kids with Science: A Unique Step-by-Step Visual Guide , New York, Dorling and Kindersley, 2012. キャロル・ヴォーダマンほか著、渡辺滋人・北川玲訳『親子で学ぶ科学図鑑：基礎からわかるビジュアルガイド』2013年、創元社。 有山智雄et al.『中学総合的研究　理科[三訂版]』旺文社。 → アルケーを知りたい(45) 放射線 ionising radiation https://gakuryokuup.blogspot.com/2021/04/45-ionising-radiation.html