楽しい教育&福祉『あつい つめたい のひみつ』@カロリックという粒の存在/楽しい科学史

 熱とは何か? それは人間が長い歴史をかけて向き合ってきたテーマでした。最近作成した『あつい つめたい の ひみつ』で熱の本質をとりあげ、小学校の低学年の子どもたちや特別支援学級の子どもたちが本格的な熱の科学をたのしく学んでくれています。

 25~30分あればたのしめるように作成したので、そこでとりげることができなかった面白い話がたくさんあります、一つ紹介しましょう。

 ラボアジェ(ラヴォアジェ)という超一流の科学者がいます、「科学の父」と呼ばれることもある人物です。以前、巨大レンズでダイアモンドを解(と)かす実験を紹介しました、それもラボアジェ(ラヴォアジェ)です。彼は『質量保存の法則』という科学の基本中の基本の法則を明らかにして、原子論の正しさを決定づけた偉人です。

wikipediaに感謝して引用

 そのラボアジェ(ラヴォアジェ)も「あつい つめたい」については間違った予想を立てていました。

 ラボアジェは自然界には《カロリック:熱の素》があり、カロリックが多いと熱く、少ないと冷たくなると考えたのです。

カロリックが増えていく(左)と熱くなり、カロリックが減っていく(右)と冷たくなっていく

 ではいったい、熱くなる冷たくなるというのはどういうことなのか?
 大人でも簡単には答えることができません。
 どころか、大学生や理科の先生にも難しい質問で、実際「やけどする」とか「汗をかく」というように《あつくなったらどうなるか》という現象を説明する人がほとんどです。※ここ2ヶ月くらいで100名くらいの人たちに聞いた結果

『あついつめたいのひみつ』は「熱というは原子や分子の振動によって生まれる」という熱力学の本質をとりあげています。本質的な内容は子どもたちにも大人にも歓迎されています。

 このことから「何だ、ラヴォアジェも大したことないな」と考えるはもったい無いことです。

 ラヴォアジェ(ラボアジェ)の話に戻りましょう。

 たのしい教育が子どもたちにも伝えているのは『間違った予想も重要だ』ということです。
 周りの人たち、後の人たちが
「本当にそうなのか? もしそうだとすると、こうなるはずなのに、ならないぞ」
と考え、新しい予想をもとに実験して、新しい発見が生まれるからです。

 科学というのはそうやって進歩してきました。

 そしてその方法でのみ、進歩し続けます。

 それと同時に「予想⇨実験⇨予想通りに行かない(間違い)⇨新たな予想⇨実験⇨ 」という過程は、とても楽しいということをたくさんの人たちに伝えていきたいと思います。

 たとえばラヴォアジェ(ラボアジェ)の「予想の間違い」も科学の進歩・人間社会の進歩にとって、大切なステップだったということです。

 そして「熱の正体」を明らかにしていく過程は、それを追求していく者たちにとってワクワクするくらいたのしい過程だったということです。

 ミステリー小説は楽しい、サスペンス映画も楽しい、でも科学上のミステリーは、小説や映画が描くどんでん返しを遥かに超えた謎を明らかにしてくれます。

「そうか、幽霊なんて存在しなかったのか~」とか「なにぃ、50mlのアルコールと50mlの水を足しても100mlにならないだと~」など、たまらない謎を明らかにしてくれます。

 〈たの研〉では福祉の場でも一級の内容を提供して、たくさんの方たちの可能性を笑顔で伸ばし続けています。一緒に活動してくれるみなさんを募集しています。

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楽しい福祉&教育/季節の変化を楽しむ〈彼岸花:ヒガンバナ〉

 読者の方から彼岸花の写真が届きました、〈たの研〉が無料で実施している福祉&教育イベントを受けて以来、熱心にこのサイトを見てくださっている方達の一人です。

 九月あたりに咲く花が今年は早く咲いたとのこと。本人の顔と重なっているので、残念ながら〈たの研情報保護コード〉で載せることができません。
 これがヒガンバナ/彼岸花です。

 彼岸(ヒガン)というのは仏教用語で、彼方(かなた)の岸(きし)、極楽を意味する言葉です、原子論者の私には全く関係ないけれど。
 彼岸は二十四節気の春分、秋分と重なります。季節の変わり目なので、それを大事にしてきたのでしょう。

 ちょうどよいので以前から気になっていたことを調べてみました。

 欧米ではどういう名前で呼ばれているのか?

 キリスト教国がほとんどなので、仏教的な影響はないでしょう。とはいえ、季節の変わり目を意味するような名前がついているのかもしれません。

 みなさんはどう思いますか?

学名は〈 Lycoris radiata /リコリス ラディアータ〉です。

Lycoris /リコリス はギリシャ神話の女神の名前に由来 

radiata /ラディアータ は〈放射状〉を表す幾何学ワードです。

イギリスでは〈red spider lily/レッド・スパイダー・リリー〉と呼ばれています、赤グモユリですね。

シベが蜘蛛の足に似ているからでしょう。

とはいえ、ユリ ファミリー(科)ではありません。※広い分類(目)では同じ類です

日本では「曼珠沙華/まんじゅしゃげ」の別名もあります、仏教的な名前です。

 あと1ヶ月くらいで彼岸/秋分です。

 暑さ寒さも彼岸まで、汗を流しつつ、たのしくいきましょう!

 

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楽しい教育&福祉「人間を消費電力で計算してみる」(2)

 さて、成人男性の1日の消費カロリーが2200~2600Kcalで、それは例えばマクドナルドのビッグマックセット1つとまる亀製麺の野菜かき揚げ2つくらいで足りるという話の続きです。

 ここからがYくんの質問への答えの部分です。

 2400Kcal(カロリー)で、電気製品はどれくらい動かせるのか?

 6畳タイプのエアコンを普通に動かすとしてどれくらいの時間使えるのでしょう?

 予想してみてください。

 あなたの予想〔     〕日/時間/分 くらい

どうしてそう予想しましたか?

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予想してからね

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 A.I.に計算してもらったところ、6畳タイプのエアコンで〈5時間程度働かせるのがやっと〉とのことです。フルパワーで駆動すると3時間くらいだそうです。

 では、普通に使っている100Wタイプの電球を光らせるとすると、どれくらい持つでしょう?

 あなたの予想〔     〕日/時間/分 くらい

どうしてそう予想しましたか?

⬇︎

⬇︎

予想してからね

⬇︎

⬇︎

 2400Kcalで100Wの電球を28時間くらい光らせることができるようです。

 なるほど、人間は100W球を光らせる程度のエネルギーで、動いていると考えてもよいわけだ。

 それくらいのエネルギーで、山に行き、畑仕事したり、体育をしたり、読書したり、たくさんの活動ができるわけです。

 超エコロジカルですね。

 あの頃のYくんと私も、同じような話で盛り上がっていたのでしょう。

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楽しい教育&福祉「人間を消費電力で計算してみる」(1)

 これはフリーで活動する前、公務員として働いていた時の話。元気者のYくんが、担任の先生に「1日に必要なカロリー」について教えてもらい、それは電気でいうとどれくらいの力になるのかと質問したけれど納得のいく答えが得られなかったようで、理科を担当していた私にも質問しました。

 私もYくんの質問が興味深かったのですけど、残念ながら「人間のエネルギー効率は機械などと比べて遥かによい」というくらいしかわかりません。

 そこで宿題にして調べてみることにしました。

 その答えに、Yくんは「すっご~!」と喜んでくれました。でもその時の数字的なものはもう記憶にありません。

 改めて調べてみましょう。

 当然、そのその活動量によって違いがあるのですけど、成人男性1日が必要とするカロリーは、2200~2600kcalだといわれています、その平均をとって2400kcalとしましょう。

 すると一食あたり800kcalと考えることができます。
 A.I.にイラスト化してもらいました、お米と肉はカロリーが高いのでこれくらいになるようです。

 私の好きな〈まる亀製麺の野菜かき揚げ〉はどれくらいのカロリーでしょう?
 調べてみました。

 みなさんは何キロカロリー(Kcal)くらいだと思いますか?

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予想してからね

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 まる亀製麺の野菜かき揚げは、一つで650Kcalくらいあると書かれていました。すると、一食800kcalで計算すると、あとはノリおにぎり一個くらいしか食べることができません ̄ェ ̄

 

では、マクドナルドのビッグマック・セットだとどれくらいでしょう?

 

みなさんは何キロカロリー(Kcal)くらいだと思いますか?

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予想してからね

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1100Kcalオーバーです。

 

 ピザの好きな人も多いでしょう、Mサイズ(25cm)のピザで1000Kcalくらいあります。

 ビッグマックセットとまる亀のかき揚げ2つ食べたら人間が1日活動するためのエネルギーを得ることができるということです。※健康で長生きするためにはバランスを考えなくてはいけません

 朝起きてから寝るまで、人間はたくさんの活動をすることができます。

 歩く、炊事洗濯、運ぶ、学ぶetc.

 47.195kmという距離を走る人さえいます。

 これだけの活動を、ビッグマックセットと野菜かき揚げ2つくらいでできるってすごいと思いませんか。

 さてYくんの質問、その2400Kcalというのは、電気でどのくらいのパワーになるのだということです。電気製品で、人間の活動エネルギーの大きさをイメージしたいというわけです。

つづく。

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