モーターと内燃機関(エンジン)はどっちが先に発明されたと思いますか?〈楽しい工学〉と〈科学の歴史〉-楽しい学習・自由研究ネタ・たのしい授業・楽しい授業・楽しい自由研究・楽しい学力・楽しい教材・楽しい学力向上

 以前書いたエンジンの話を気に入った方たちからいろいろなお便りやお話が届いています、学生の方から届いた便りへの返事を起点にして書きましょう。

 みなさんは〈モーター〉と〈エンジン・内燃機関〉はどちらが先に発明されたと思いますか?
 モーターは〈電気〉を流して推進力を生み出します、エンジンは〈燃料〉を燃やして推進力を生み出します。 
 感覚的にでよいので、どちらが早く誕生した気がするか、予想してみてください。

問題)モーターとエンジンは

ア.モーターが先に発明された

イ.エンジンが先に発明された

ウ.ほぼ同時に発明された(10年くらいの誤差)

エ.その他

 どうしてそう予想しましたか?

 内燃機関・エンジンの発明はいくつかの説がみられます、その頃、企業の利益とも関係したからでしょう。

・1801年: フィリップ・ルボンが2ストロークガスエンジンの特許を取得

・1862年にドイツの発明家フレデリック・オットマンがガソリンエンジンを開発b)

・1867年にオットーが〈ガス〉を利用したエンジンを開発

 いずれも1800年代、日本でいうと明治維新の8年前、江戸時代の終わる頃です。
 オットーのガスエンジンの図がありました。

https://www.webcg.net/articles/-/36567 に感謝して引用

 

 1831年、発電・電磁誘導に関わる研究の中でモーターの原理がみつかり、すぐにいろいろな人たちの手が加わってモーターが開発されました。これも諸説ありです。ちなみにファラデーは実に魅力的な科学者で、このサイトにもいくつか書いてあります、興味のある方はぜひ検索してみてください。

 

 みなさんの予想はどうでしたか?

 モーターの様なシンプルで機能的なものが登場したのは今からほんの100年くらい前だと予想した人もいたようです。
 逆にエンジンの様な込み入ったものが登場するのはシンプルなモーターの後だろうと予想した人もいるでしょう。

 一説ではモーターが30年くらい早いという様にも結論づけられるのですけど、もしそうだとしても、人類の歴史の中では30年というのは大きな違いではないと思っています。

 どちらも1800年代だということに注目してみたいのです、話はここからです。

 1800年代あたりの科学の歴史をみると驚くことがいくつもあります。

 以前書いたのですけど科学だけでなく宗教にも大きな変革を与えた「ダーウィンの進化論」は何年だったか?

 1859年に発表されました。

〈新型コロナ〉でも手洗い消毒が励行されていますけど、目に見えない生き物のせいで病気になることをはっきりさせたパスツールの研究はいつだったか?

〈目に見えない菌・病原菌〉の存在をはっきりさせたパスツールの実験はいつだったか?

 1861年です。

 長くなるので分けて書かせていただきます。

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〈メルマガより〉ヒト属ヒト科とネコ属ネコ科-楽しい分類学・楽しい学習・自由研究ネタ・たのしい授業・楽しい授業・楽しい自由研究・楽しい学力・楽しい教材・楽しい学力向上

 メルマガに気軽に綴った文章についての反応が届くことがあります、メルマガの定番項『ア~ルとたのしい教育の日々』の書き出し部分に、さっそくメールが届いています。

〈たの研〉のメンバーはほとんどホモサピエンス、ヒト属ヒト科です。

 唯一ア~ルがネコ科ネコ族から仲間に入ってくれています。

 メルマガ第549号はじめの章から

 私たちはホモ・サピエンスです、ヒト属の中で唯一生き残っている種族です。

wikipediaに感謝して引用

 ネコ族はとてもたくさんの種が生息しています、そしてとても美しい。

wikipediaに感謝して引用

 私たち人間はついつい、他の生物とは違う様に考えてしまうところがあります。けれどダーウィンが進化論でアイディアを出し、その後、分子生物学が次々に明らかにし続けている様に、生物進化の過程でそれぞれが今の姿になってきました。

 メールにあったのは「同じ生物同士という目でみることができました」という内容でした。

 いろいろな条件が重なり、私たち人間は大脳が発達したので、いろいろなことを自分たちで考えることができる様になりました。ユヴァル・ノア・ハラリも明らかにしている様に、その過程で「神という物語・フィクション」も作り出しました。

 これから前に進んでいく中で、一度、同じ生物の仲間たちという見方・考え方も、大切なものだと思います。

 私が何気なく綴った一言も、こういう気持ちが奥の方にあるからなのでしょう。

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アラスカのこと-楽しい社会・たのしい地理/楽しい学習・自由研究ネタ・たのしい授業・楽しい授業・楽しい自由研究・楽しい学力・楽しい教材・楽しい学力向上

 メールマガジンに私がアラスカを旅した時のことを少し紹介すると、自然の美しさに感動して自分も行きたいという便りが届きました。

 これは私がアラスカで撮った写真です。写真家でない私でもこういう写真が普通に撮ることができます。

 余分にお金を払って旅行会社のツアーなどにのっかれば、大抵の人ならアラスカの自然を味わうことができるでしょう、それでも予想以上の感動が待っているに違いありません。

 アラスカの自然はネイチャーではなく〈ウィルダネス〉と表現されることが普通です、“手つかずの大自然”という意味です。

 便りをくれた方は、私の様にテントで寝ながら〈奥へ奥へ〉と分け入っていきたいとのことでした。

 今年のことではないでしょうから、ゆっくり準備していただくとして、クマやオオカミに出会ったらどうするか、という話をしました。

 わたしは星野道夫が大切にしていた〈マッキンリー国立公園〉に入ったのですけど、こういうところでは、キャンプに入る前に講習会を受けなくてはいけません。自分の命だけでなく、周りにいる人たちの命にも関わるからです。

 これは女性のレンジャーさんが、山で出会う可能性のある野生動物について注意することを語っているところです、手にしているのは何の骨だと思いますか?

 グリズリー(ヒグマ)です。

 ニコニコしながら語ってくれるので、わたしもニコニコしながら聴いていました。

「グリズリーに出会ったら大きな声で〈ハロー・ベアー〉と叫んでくださいね!」というのだけど、実際であったらとてもそんなことは言えないだろうと思いました。その声で気づいてこっちにやってきたらどうするんだ。

 まぁ、そんなことを確か2~3時間、ワークを含めてティーチしてもらいました。

 これを読んでいる皆さんで、アラスカの山に入ろうと思った方は、ぜひ国内の山で何度か野営(キャンプ)を体験してください。

 私が行ったのは8月後半だったのですけど、その時でも夜は雹(ひょう:氷)が降ったことが何度もあったので、寒い時の野営も体験しておくことをおすすめします。

 こう書いていると、またアラスカに行きたくなりました。

 アラスカだけが素晴らしいというのではなく、地球そのものが素晴らしい星です、生きているうちに美しいところをたくさんみてきてください。

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楽しい理科-色の感覚 寺田寅彦の〈物理学と感覚〉から/楽しい学習・自由研究ネタ・たのしい授業・楽しい授業・楽しい自由研究・楽しい学力・楽しい教材・楽しい学力向上

 寺田寅彦の『物理学と感覚』のはじめの部分にこういう文章が出てきます。

 人間がその周囲の自然界の事物に対する知識経験の基になる材料は、いずれも直接間接に吾人の五感を通じて供給されるものである。生まれつき盲目で視神経の能力を欠いた人間には色という言葉はなんらの意味を持たない、物体の性質から色という観念をぬき出して考える事がどうしてもできない。トルストイのおとぎ話に牛乳の白色という観念を盲者に理解させようとしてむだ骨折りをする話がある。雪のようだと言えばそんなに冷たいかとこたえ白うさぎのようだと言えばそんなに毛深い柔らかいのかと聞きかえした。

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 寺田寅彦は好きな科学者・文学者です、このサイトやメルマガでも複数回取り上げてきているのですけど、寅彦が残したもの全てを肯定的にうけ入れているわけではありません。

 みなさんは上の文章で、何か気になるところはありませんか?

 この頃の日本ではハンディのある人たちへの言葉は配慮されていないところがあって、そういう表現も気になるのですけど、科学的な部分ではどうでしょう。

「生まれつき盲目で視神経の能力を欠いた人間には色という言葉はなんらの意味を持たない」

 というのは本当のことでしょうか?

 ※

 生まれつき目にハンディがある人たちにとっても色は重要な意味を持ちます。パーティーに参加する時には明るい色、悲しい場に参加する時には黒系の色というようにコーディネートする必要が出てくるでしょう。

 そういうことだけではありません。

 色によって温度に差が出てきます。

 似た様な服でも白系は涼しく過ごすことができて黒系は熱く感じます。真夏の陽の下を歩く時、黒系は熱中症の心配をしなくてはいけません。

 これは国立環境研究所の研究データです。同じ様な条件で5分間日光に当てると、白のシャツの温度が30度だったのに対して、黒は45度です。

https://www.nies.go.jp/social/navi/colum/topics_blackmask.html

 2011年8月の晴天日に茨城県つくば市の(独)国立環境研究所敷地において、日中屋外(建物等による日影のかからない場所)で色彩以外が同一規格の衣料(U社製、同一素材・デザインのポロシャツ、色違いの9色)を用い、表面温度の経時変化を観測(赤外線サーモグラフィで最高温度を読み取る)した。色には明度という概念があり、標準的な原色(教育用折り紙)で比較した場合、白(明度1.0)、黄(1.0)、赤(0.8)、紫(0.7)、青(0.7)、緑(0.6)、黒(0.0)という数値が得られるが、この明度が可視光の反射率を代表していると考えられる。ポロシャツを使った実試験に先立ち、教育用折り紙で同様の試験(2011年7月6日午後:快晴)を行ったところ、ほぼこの順番(14時に白44℃、黄49℃、赤54℃、紫57℃、青59℃、緑62℃、黒71℃)で低温から高温に並ぶ結果が得られたため、折り紙の場合は可視光の反射率が表面温度を決める支配的要因の一つであると考えられる。

https://cir.nii.ac.jp/crid/1390282680673539584

 色は見た目の違いだけでなく、温度にも関わります。

 服の色一つとってみても、目の不自由な方たちに「今日は暑いから白系がよいとおもうよ」とか「今日は寒いから、黒系だと暖まりやすいと思うよ」という様に声をかけてあげられます。

 もちろん家の屋根の色も同じ様に温度と強く関係します。

 視力面でハンディのある方たちも色を意識することは大切なことだと思うのですけど、どうでしょうか。

 寺田寅彦が生きていたら、議論したいことの一つです。

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