楽しい科学の歴史②〈1800年代と1700年代の違い〉-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

 人類の科学と技術がみるみる花開いていったのが1800年代であったことを前項で書きました。

 ここに書いたもの以外にも画期的なものがあるのですけど、理科などで耳にすることの多いものからいくつかを書き取ってみます。

  • 1800年: アレッサンドロ・ボルタが〈電池〉を発明
  • 1804年: リチャード・トレビシックが〈蒸気機関車〉を発明
  • 1807年: ロバート・フルトンが〈蒸気船〉を発明
  • 1822年: シャルル・ブジャンが〈写真〉を発明
  • 1831年: マイケル・ファラデーが〈電磁誘導〉を発見
  • 1837年: サミュエル・モールスが〈モールス信号〉を発明
  • 1846年: ウィリアム・モートンが〈麻酔薬〉としてエーテルを使用
  • 1865年:ジョゼフ・リスターが〈消毒法〉の開発を行う
  • 1859年: チャールズ・ダーウィンが〈種の起源〉を発表
  • 1861年: ルイ・パスツールが〈病原菌の存在〉を示す実験を行う
  • 1861年:マクスウェルが電磁気学の方程式をまとめた「マクスウェル方程式」を発表
  • 1867年: クリスティアン・ヤルマー・ステッドが〈周期表〉を発表
  • 1871年:マクスエェルがエントロピー(熱力学的な無秩序の尺度)の定義を提唱
  • 1876年: アレクサンダー・グラハム・ベルが〈電話〉を発明
  • 1879年: トーマス・エジソンが〈白熱電球〉を発明
  • 1895年: ウィルヘルム・レントゲンが〈 X線 〉を発見
  • 1898年:マリー・キュリー夫人が〈ラジウム、ポロニウム〉を発見

 一つひとつがとても興味深いドラマをともなっています、興味のある人はぜひ調べてみてください。

 どうして1800年代にこんなに魅力的な発明や発見が続いたのでしょう?

 不思議だと思いませんか?

 1800年代の前の100年(世紀)も実はいろいろな発明や発見があったのかもしれません、調べてみましょう。
 理科で耳にするということ、日常生活に関わるものという視点で探しする、これくらいしか見つかりませんでした。圧倒的に少ないのです。

  • 1765年: ジェームズ・ワットが〈蒸気機関〉を改良
  • 1766年:キャベンディッシュが〈水素〉を発見
  • 1774年: カール・ヴィルヘルム・シェーレが〈酸素〉を発見
  • 1783年: モンゴルフィエ兄弟が〈気球〉を飛ばす実験に成功

  web上にも科学誌年表がありました、みなさんも自分で確かめてみてください。

 発明発見の数が明らかに違うのがわかると思います。

 話をもどしましょう。
 どうして1800年代に数々の発明発見が出てきたのか、1700年代と1800年代の発明・発見の差の大きさはどういうことで生まれたのか、みなさんはどうしてだ思いますか?

 

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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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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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ボランティア活動というのは自分の頭で考えて行動すること-東北大地震ボランティアの経験から

 東北大地震から12年経った3月11日、ひとりしみじみ、その時のボランティア活動の様子を想い出していました。

 その時の経験は心のどこかの回路をスイッチして、今のたのしい研究所の設立につながっていますから、ボランティア活動に止まらず人生の大きな変化を生んだわけです。

「今は危ないですよ」という人たちが圧倒的でした。中には私が行くことを耳にした県外の知人の知り合いの方から「今は危険で消防や自衛隊が活動する段階だから、行ったら迷惑です」「その旅費を募金した方がよい」という強い言葉も届いたのですけど、あの映像を目にした私は居ても立ってもいられず、地震から約10日後、クラスの子ども達を送り出したその日に飛行機に乗りました。
 岩手空港は壊滅的な打撃を受けていて飛行機で入ることはできなかったのですけど、幸い秋田空港が開いていたので、そこから宮城県に入りました。
 まだ大規模火災もおさまってなく、気仙沼あたりの火の手が西の空をオレンジ色に染めて上がっている頃でした。※写真は全て私が撮ったものです

 水は引いたとはいえ、こういう光景が360度広がっている中で何ができるのか、まずは頭をクリアーにしなくてはいけませんでした。

 選んで撮ったわけではなく、ボランティアに入った地はどこに目線を向けても圧倒的な打撃のあとが広がっていました。

 行っても迷惑だと語ったその言葉はすぐに間違いだとわかりました。
 これは塩釜市で担当した時の一枚です、私が運転していた車に載せていた表示が偶然フロントガラスに映っています。
 鏡文字で読みにくいかもしれません、「緊急車両 高齢者安否確認中です」という表示です。

 家が潰された人たちが膨大な人数でしたから、自分の生活をどうにかしないといけません。他の人たちのために時間を注ぎたいと思っていても、身内の行方が分からなくなった人たちがたくさんいましたから〈安否確認〉の人手も足りませんでした。

 昼食をとっていると「手を貸して欲しい」と呼ばれて汗を流した場所がここです、。各地からたくさん届く支援物資の保管庫です。

 ボランティア活動というのは、誰かに言われてやるものではありません。それと同じように、誰かに〈やめなさい〉といわれて「はいわかりました」と簡単にいうものでもありません。

 自分の心の奥から「やりたい」「やらなくては」と湧き上がってくるものなのです。

 安全についても、自分が食べるもの、飲むもの、寝るところについても全て自分の責任で準備していく必要があります。もちろんどこからもお金をもらうことはありません、全て自腹です。
 もし本当に自分の活動が邪魔だということになったら、持っているお金で全てカイロや食べ物を買って避難所に届けようと思いました。三月とはいえ東北は寒く、避難所は底冷えする状態です。
 そういうことも自分の責任できりもりする必要があります。

 自分の頭で考えて行動する、そういう子ども達を育てたいという人はたくさんいるでしょう。
 ぜひ、そういう子ども達を本気で育てて下さい。

 そういう子ども達が増えていくことで、日本はきっとよくなっていくと思います。
 困難な状況も突破していけるでしょう。

 そういう教育には夢と希望が詰まっています、それはつまりたのしさでもあります。

 答えが準備されているのではなく未知の状況で活動できる子ども達をたのしい教育研究所は全力で育てていきたいと思います、そしてそういう子ども達を育てることができる先生たちを着実に広げていきたいと思います。

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