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水の不思議な世界 ブログの概要

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水の不思議な世界 ブログの概要


<はじめに>
このブログではみなさんが生きていて身近にある水について特集を組んでいこうと思います。
できるだけ「何も知らない方」へ向けて記事を書いていきますので、「それくらい知ってるわ」という方には読みにくい記事かもしれませんがご了承ください。
はじめは化学、物理の現象について説明してゆき、先々は生命現象や環境などあらゆる分野に
関する記事を取り上げてゆこうと考えています。どうかよろしくお願いします。

このページでは大ざっぱな記事の概要について書いてゆこうと思います。
気になるページがございましたらタイトルをクリックしていただければ見れますので
どうぞお楽しみください。

<概要>

<水の前に!物理、化学、科学とは?知って理学、工学、エンジニアリング>
このページではタイトルを読んで字のごとく物理、化学、科学とは?理学、工学、エンジニアリングについて知っていたたくためのページです。
これらの言葉を聞いてピンとくる人はおそらくほとんどいないと思います。
みなさんの身の回りにあるものがいかに素晴らしく、またいかに不思議な現象を巧みに利用した物であるのかを理解していただけるようこのページを書いてます。
みなさんが記事を楽しむにあたっての窓口になっていただければ幸いです。


<水の不思議導入編物質の三態の触り「固体」「液体」「気体」について>
このページでは水から「固体」「液体」「気体」についての説明をしています。
えらくどうでもよいことかもしれませんが、「固体」「液体」「気体」の違いってみなさん説明できます?
触りしか話さないので深い話はできませんが、物理の基本ですので今後の話を読むにあたって以外に重要になってくるかもしれません。

脱線ワード
湯気


<水とは何か!酸化、燃焼と化学反応とは?元素についてひも解く>
このページはお水を通して化学の歴史から入り、水が人々にとってどんな認識だったかを伝えるために作ったページです。
ですが脱線しすぎて全く伝わらないでしょう。
今回の話は水の認識、歴史の前篇です。
話の内容はタイトルの通り「酸化」「燃焼」「化学反応」についてのお話と、元素という言葉に少しふれています。

脱線ワード
ゲップ、ガスコンロ、プロパンガス


<水とは何か?解明までの道のり(単位、重量比、体積比とは)>
このページは一つ上の続きで、お水を通して化学の歴史から入り、水が人々にとってどんな認識なのかを伝えるために作ったページです。
ですがやっぱり脱線しすぎて伝わらないかな?
今回は歴史の後編。
タイトル通り、「水とは何か」について説明してますが、水が「元素」といわれる物質を構成する大元かという話です。
その説明の途中で「単位」「重量比」「体積比」という言葉に触れます。

脱線ワード
海抜、子午線弧長


<お水が基準!単位が作れる比較の仕方>
このページではなぜ「単位」というものができたのかについて理解していただこうと思って書きました。
が、しかし少し分かりづらい内容なので単位の重要性については分かっていただけないかもです。
話の内容は「比較」という行為はどんな行為か、「水を基準とした単位」とはどんなものかという話です。

脱線ワード
CM


水は純物質!混合物と純物質、単体と化合物とは何か?(原子の触り)
このページでは原子や分子について理解をしていただくために身近なものの分類ということで混合物と純物質をメインに説明しています。
その後純物質の分類わけというところで単体と化合物の開設しようと思ったのですが、長くなりすぎたので次回以降の記事に任せます。
話の内容は「混合物」「純物質」とは何か?原子を用いての「単体」「化合物」についてです。

脱線ワード
化学式




<まだ説明されてないワード>
なぜ小さい水の粒ができるのか、水の分子、超臨界流体、液晶、物質の四態、プラズマ、アモルファス、電気コンロ、電磁気、エネルギー、光、熱、化合物、純物質、三次元世界、四次元世界、分子量、水って青い?、水って硬い?、4℃の水、熱量、ろ過、蒸留、昇華、再結晶、クロマトグラフィー、化学反応式、物質の組成、物質の構造、物質の構成

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水の前に!物理、化学、科学とは?知って理学、工学、エンジニアリング

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水の前に!物理、化学、科学とは?知って理学、工学、エンジニアリング
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まず、みなさんはお水にどんなイメージを持っていますか?


人によっては「雨」とか
「飲むもの」、「海」や「川」、「トイレで流すもの」とか


想像されるのではないでしょうか。



水には物理的にも化学的にも科学的にも非常に色々な方面から研究されていて
みなさんの身近で色々と役立てられています。



まずはお水の特性に入る前に、みなさんにより楽しんでいただけるよう理学、工学、
エンジニアリングの世界にお連れいたします。




以下6点だけを頭の片隅に置いてもらってから話を読み進めてもらえればと思います。
すごくあいまいな表現で書きますので全力で疑いながら読んでくさい。


「物理」「化学」「科学」とは何か。
「理学」「工学」「エンジニアリング」の違いとは?

この6つですよ。


物理
読んで字のごとく「もののことわり」のことです。具体的には自然現象を数字で表すことですね。

車でいうとスピードメーターで時速60キロメートル。専門的に書くと60km/hと書かれ、
1時間(英語で時間hourの頭文字のh)当たりに60キロメートル(km)進みます。

というという意味です。ここまではほとんどの人がわかりますよね?

でも、スピードメーターで表示される数字がタイヤの外周の長さと
エンジンの決められた時間内(例えば1秒間)の回転数で算出されていることは知ってますか?

知ってなくても考えればわかる人もいますよね。

このような話を今後の記事で書いていきたいと思います。


化学
読んで字ではわからず、「化ける学問」=「物の変化の学問」のことです。

というわけで、なぜ物質は変化するのかという難しい話ですね。

物質の構造とかの話が出てきます。

お水の世界では主にこの点について話すことになるかもですが
、身近な例をあげていくので楽しんでいただけると幸いです。


科学
主に自然科学略称で、「自然(身の回りの事象等)にあるもの起こること、あらゆるものについて その法則性(ルール、決まりごと)を明らかにする(人にわかるようにする)学問」の総称です。

よくわからないですね。つまり、「物理」や「化学」は「科学」の一部ってことです。

ほかにも「生物学」なんかも含まれます。

「科学」に含まれないものとしては「数学」や「経済学」なんかですね。

なんかよくわからない自然現象の解明はとりあえず「科学」ってことです。



理学
「あれ?なんだろう」「なんかよくわからん現象発見!調べてみよう~」
これらはすべて理学になります。

理学は読んで字のごとく「ことわりの学問」ですので、気になったことのただの
追及が理学です。

具体的には「あ、リンゴが落ちた!なんでだろう?重力発見!?」など。


工学
「こんなものを作りたいな」「これとこれを組み合わせたらこんな技術ができるかも」
「この現象何かに役立てられないかな」これらはすべて工学になります。

工学は理学と違って研究内容に目的があります。

大抵は理学が発見した現象を元にした応用の研究です。

具体的には「あ、この木にはリンゴがなってる。たくさん落とす方法はないかな?」など。

自然現象だけわかっていて理学が原理を解明してない事柄の転用も工学になります。


エンジニアリング
「こういう技術がある。それを用いてこんな物を作ってみよう」これがエンジニアリング。

みなさんの身の回りにある便利な工業品はすべてエンジニアリングのたまものです。

考え方としては
「この木にはリンゴがなっている。リンゴと木は枝でつながっている。

それを切り離すとリンゴが落ちてくる。

たくさん落とすためには効率良くたくさんリンゴと枝を切り離せるものがあればいい。

よし、リンゴ撃ち落としマシンを作ろう!」などです。



以上の視点で身近なお水の世界をお話しできればと思います。

よろしければ次へどうぞ。


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水の不思議導入編物質の三態の触り「固体」「液体」「気体」について

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水の不思議導入編物質の三態の触り「固体」「液体」「気体」について
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水ってまずは何なんでしょう?って問いたらみなさんなんて答えるでしょうね?


「液体」や「H2O」って答える人もいるでしょうし、「生きるために必要なもの」や
「川とか海の元」と答える人もいるでしょう。もっと簡潔に「水は水」と答える人もいるでしょう。

今回のお話は化学的な話。
物質の三態とよばれる「固体」「液体」「気体」についての触りについてお話します。


まず物質三態とは物質の基本状態である「固体」「液体」「気体」のことです。


液体
液体とはお水みたいな状態のこと。

具体的には容器に入れた時にその容器の形状に合わせて形を変える状態で、
なお且つ、自ら容器いっぱいに広がろうとしない状態のこと。

・・・難しいですね。

詳しくは水の分子を説明したときにお話ししますね。


気体
水でいうと水蒸気という状態のことです。

液体の説明と同様に説明すると、容器に入れた時にその容器の形状に合わせて
形を変える状態で、なお且つ、自ら容器いっぱいに広がろうとする状態のこと。

文章で説明すると何が違うのかわかりませんね。

ところでみなさん水蒸気って見たことあります?

そう、お鍋とかでお湯を沸かしたときにモワモワモワって見えるあの白い奴。

あれのこと・・・ではありません。

気体という状態では通常人の目では見ることができません。

水の気体状態である水蒸気も当然ながら目では見えません。

ならあのモワモワは何なの?

白いモワモワは通常湯気と言われ、実は空気中にすごく小さく液体の水の粒が
あるので白く見えるのです。

なぜ、小さい水の粒ができるのかって?

詳しくは水の分子を説明したときにお話ししますね。


固体
水でいうと氷の状態のことです。

具体的にいうと容器に入れた時、容器の形状に合わせて変形しにくい状態のことです。

詳しい特徴は水の分子を説明したときにお話ししますね。


実はこの物質の三態以外にも物質の状態というのは存在して、液体と気体の両方の性質を
持つ超臨界流体や、液体と固体の中間状態である液晶、物質の三態のさらに上、
物質の四態のプラズマ、固体だけど固体じゃないアモルファスと言われる状態や
挙げていけばみなさんが聞いたこともない物質の状態がたくさんあります。

そのうち話す機会があれば説明しようと思います。


さて、次は水について人間の歴史、と合わせてお話しますね。
しばらく化学的なお話になるかもしれませんがどうぞ気になる方は次へ
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水とは何か!酸化、燃焼と化学反応とは?元素についてひも解く

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水とは何か!酸化、燃焼と化学反応とは?元素についてひも解く
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さて、お水に関する認識ですが、みなさんに質問です。

みなさんは水からできているものってどんなものがあると思いますか?


そうですね、「海」や「川」って答える人もいれば人間などの「体」と答える人も
いるかもしれませんね。

もしかしたら「雪」や「氷」、「湯気」や「水蒸気」、はたまた「みそスープ」や
「かき氷」なんて人もいるかもしれませんね。


さぁ今回のお話ですが、歴史的、化学的お話です。

18世紀、西暦1800年ごろまでは世界中で水と言われるものは世界を形作る
元素として考えられていました。


元素っていうのは「万物を形作っている究極的な要素」「物質を形作る基本的要素」という
意味のもので、昔は西洋では四元素説や五行説の一つとして水は取り扱われてきました。

簡単に言うと、昔の人は水と火と土などをこねくり回し、
その配合を変えると服が出来上がる的なものです。

火や水、土などの配合を変えると人間ができたりという考え方で、
火や土が人間の体を形作っているという考えですね。

それが、18世紀末に金属を酸で溶かすと謎の気体が発生し、
それを燃やすと水ができることが発見されました。



酸というのは簡潔に言うと物質を腐食させるも物質のことです。

よく物を溶かすときに用いられますね。

体の中では食べ物を消化する胃という器官(場所)で
食べて飲みこんだものが溶かされます。

このときに、塩酸というものが胃の中で出されるのですが、これがいわゆる酸です。

物を溶かすとほとんどの場合、気体が発生します。

胃の中では食べ物を塩酸がとかして二酸化炭素という炭酸ガスが発生します。

これが口から出ていわゆるゲップとなります。

ゲップの正体は二酸化炭素でしたのね。

ですので基本的に食後にゲップが出るのはこういうわけだったのですね。



おっと、脱線してしまった。

酸についてはまた別でお話ししますね。



話は戻しません!!
金属を酸で溶かすなどして謎の気体が発生するという現象は
一般的な物理では起こりません。

これらのある物質(Aとする)と別の物質(Bとする)を混ぜ合わせたら
全く違う物質(Cとする)が出来上がる現象のことを化学反応と言います。

この化学反応という現象は熱や光などを発しながら起こるものが多いです。

一番わかりやすい例がキッチンのガスコンロですかね。


え!?オール電化!!


オール電化の電気コンロは電磁気を利用して特定の鍋やフライパンを加熱する
仕組みなので説明する機会はないかな・・・

ガスコンロって何?って方はおそらくいらっしゃらないと思いますが、
仕組みを簡単に説明しますね。

プロパンガスっていう空気と混ぜて火種をつけたら燃えるガス(可燃性ガス)を
一定量の空気と混合して火種をつけて燃やすという仕組みなんですね。

ちなみに火種は単二、単三の電池です。古いやつでしたら四角いV9型の
電池の物もありますが。

ところでプロパンガスが空気と一緒に火をつけると燃える現象は化学反応なんですよ。

え!?って方もいらっしゃいますよね?


あれ?いらっしゃらない?


空気は実はいろんなガスの混合気体なんですよ。

混合とは2種類以上の気体が混ざっている状態のことで、空気は面倒だから
大ざっぱに言うと窒素(ちっそ)と言われる物質気体が8割(80%)、
酸素(さんそ)と言われる物質気体が2割(20%)なんですね。

このうち酸素だけが火種とセットになることによりプロパンを燃やす手伝いをします。

このとき、プロパンガス(物質A)が酸素(物質B)と混ぜ合わせたら
二酸化炭素(物質C)ができます。


このプロパンガスと空気中の酸素から二酸化炭素ができる現象これが化学反応です。


しかし、もっと厳密に言うと実はプロパンガスと空気中の酸素から出来上がっている物質は
二酸化炭素(CO2)だけではなく、水(H2O)も出来ているんですね。

さらに言うとこの水と二酸化炭素が出来上がるとき、光と熱というエネルギーもできているのですよ。


エネルギーとは何?光は?熱は?


話はややっこしくなるので機会があれば説明します。
(たぶんないと思うけど~・・・)


とある物質(A)に酸素が化学反応を起こして別の物質(C)が
作られること(化学反応)を化学の専門用語で酸化といいます。


また、熱と光を出しながら起こる酸化反応を燃焼といいます。

ガスコンロという機械はプロパンガスの燃焼反応を
人間が料理をするための加熱補助に専用に応用して作った代物なんですね。

出来上がった二酸化炭素や水は気体の状態なので
目に見えない上役にはあまりたたないです。

基本的には有害になることもありますので使用の際にはくれぐれも換気をお願いします。

有害になることについては機会があれば説明しますが・・・どうでしょう?


さて、大幅に脱線してしまいましたが、今度こそ話を戻します。

金属を酸で溶かすと謎の気体が発生し、それを燃やすと水ができることが発見されました。

その後、この謎の気体は酸素(O2)と反応して水(H2O)ができることが判明し、
水が元素では物質を形作る元素ではないことがわかりました。

ちなみにこの謎の気体の名前はのちに水素(H2)と名づけられます。

水の素(みずのもと)と書いて水素とは興味深いですね。


大幅に脱線しましたが次回は19世紀以降の人間との歴史を見ていきます。

興味のある方は次へどうぞ
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水とは何か?解明までの道のり(単位、重量比、体積比とは)

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水とは何か?解明までの道のり(単位、重量比、体積比とは)
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さて、みなさんは料理をしたりしますか?

作ったことはあるけど、頻繁に作らない方がおそらく半数だと思います。

なかでも野菜や調味料をしっかり量りながら料理を作る方は
さらに少ないのではと考えますが、みなさんはいかがですか?

私も料理は作りますが食べておいしければそれでいいので量ることなどめったになかったり・・・

あ、インスタント麺などは計量カップで量りますね。

お水500CCとか。


さて、今回のお話は19世紀以降、西暦1800年以降の水のお話をします。


実は前の記事では18世紀以前のお話をしたのですが、昔は水は万物を形作る要素の
一つと考えられていたのですね。

それが18世紀の末には酸素と水素の化合物が水(H2O)で、万物を形作る元素のひとつ
ではないことがわかりました。

というところでお話は終わったのですが、今回はその続きです。

あ、その前に新しく化合物という言葉が出てきてしまいましたね。

先に化合物と単体について説明しましょうかと思いましたが・・・

後にしましょうね。

今説明してもややこしいばかりですので後で説明します。


19世紀の初めに水素と酸素が重量比1:7で反応する、燃焼することがわかりました。

実はこれは大ウソで重量比は1:8と後に修正されます。



重量比とは重さの比較のことです。

例えば
体重50kgの人(A)と100kgの人(B)の重量比は1:2です。

これは、Aの人の重さを基準となる数字1とした場合、Bの重さはAの2倍ですよ、という意味です。

これが水素を基準1としたら酸素は水素の倍の8重さがあることがわかりました。

その後数年後に酸素と水素は体積比で1:2であることがわかります。



体積比とは目で見える量の比率(比較)ですね。

実は物質は同じ量でも重さは違うのです。

一般的に単位としてcm3(立方センチメートル)、CC(シーシー)、ml(ミリリットル)などが
日常的によく見られるものですよね。

ところで単位って何か知ってますか?

単位と言うのは特定の長さや量、重さなど比率の基準となる物を決めたときに、
何が基準なのかがわかるように記号で区別したもののことです。


例えば
1mという長さは地球の赤道と北極点の間の海抜ゼロにおける子午線弧長距離の
1千万分の1の長さのことです。

海抜とは近くの港から平均海面の高さを基準0とした時の高低差のこと。

子午線弧長とは地球表面の南北方向の側地線の長さのことです。

いろんな基準がありますね。

いやぁ、ややこしい。



ちなみに1cm(センチメートル)のc(センチ)ってどういう意味かわかりますか?

m(メートル)とかの前に付くc(センチ)やm(ミリ)などはそれぞれ
基準単位から何倍かという意味です。

c(センチ)は100分の1、m(ミリ)は1000分の1という意味です。

なぜこんな記号が作られたか?

みなさん小さいものの長さを測るとき、例えば消しゴムの長さを測るとしましょう。

5cm(センチメートル)と言われるのと0.05m(メートル)と言われるのとでは
どちらがわかりやすいですか?

そもそも消しゴムなんて長さ測らないって?

すみません。

ではなくて、0.05とか言われても書くのも面倒であれば見るのも見にくいですよね。

5mm(ミリメートル)や0.5cm(センチメートル)、0.005m(メートル)はすべて長さが同じ
ものを表しているのですが0が増えると見にくくなりますよね。

これを改善するためにc(センチ)とかm(ミリ)とかっていう記号が存在しているのですよ。

ちなみに1000倍はk(キロ)、百万倍はM(メガ)と
順番に1000倍、1000分の1倍と増えていきます。

例外はみなさんがよく使うc(センチ)、あまり聞きなれないd(デシ)は
それぞれ100分の1、10分の1を示しています。

面積を測るときにはよく使いますかね、da(デカ)、h(ヘクト)は
それぞれ10倍と100倍という意味です。

さて、みなさんはcm(センチメートル)とcm3(立方センチメートル)は
何が違うかご存知ですか?

知ってるわ!!バカにするな!って

すみません。



みなさんご存知の通り、cm(センチメートル)は長さ、cm2(平方センチメートル)は
面積、cm3(立方センチメートル)は体積を示す単位ですよね。

ではなぜ2とか3とかの数字が右上に付くのかと言うと、一つはそのまま右にcm2とかcm3と
かくと普通の数字と単位の一部として数字の見分けがつかなくなるからです。


そして2とか3が示すのはその数です。

cm(センチメートル)は長さの単位です。

cm2(平方センチメートル)はなぜ面積の単位かと言うと、
縦の長さと横の長さの割合が面積だからです。

cm2(平方センチメートル)の意味はcm(縦)× cm(横)=cm2(面積)で、
これを面積としたから平方のセンチメートルなんです。

だから4cm2は縦の長さが2cmで横の長さが2cmの場合や、縦の長さが4cmで横の長さが
1cmなど面積は同じでも形は関係ありません。


同様の考え方でcm3(立方センチメートル)は面積(縦cm×横cm)に高さ(cm)が
加わるのでcm3(立方センチメートル)となります。

この縦と横と高さの割合を体積と言います。


私たちが住んでいる世界では三次元世界ですので右側に付く数字は3までなのですが、
もし四次元世界の空間を測るなら右側に4とかの数字が付く日も来るかも知れませんね。



さて、みなさんに質問なんですが、料理で使う計量カップなどのCCっていうのは
どういう意味か知ってますか?


実はcm3(立方センチメートル)を英語で言うとキュービックセンチメートル(cubic centimetre)
といいまして、その頭文字をとったものがCCなんですよ。

というわけで、CCとcm3(立方センチメートル)は全く同じなんですね。

その点ml(ミリリットル)とは単位のでき方が異なるので、現在はcm3(立方センチメートル)と
全く同じですが、昔は厳密には違う量という取り決めだったのですね。

書いたら長くなるのでmlについてはお話しませんが・・・



で、やっと話を戻しましょう。

確か、体積比の話でしたね。

体積比とは目で見える量の比率(比較)のことです。

重さの単位である1g(グラム)とは1cm3(立方センチメートル)の
水の質量を基準としています。

厳密には1L(リットル)の水の重さを1kg(キログラム)とし、その1000分の1の
重さを1g(グラム)としているみたいですが。

ここで重要なのは、あくまで水というものは重さなどの基準になっているということです。

水と言う物質を基準に置くということは、他の物質では重さは違うということです。

例えば
1Lの水と同じ1Lの灯油を同じ入れ物にそれぞれ入れた時、灯油と水は重さが違います。


ちなみにどっちが重いか知ってます?

まぁ、答えは灯油なんですが・・・

分子量の話をするときに機会があればお話しします。
(するのかなぁ・・・)


歴史上、水素と酸素の重量比、体積比がわかった後、
アボガドロって人が分子説という仮説を立てます。

分子説とは同一圧力、同一温度、同一体積のすべての種類の気体には
同じ数の分子が含まれるという法則です。

つまり条件が同じ2種類の純粋な気体だけを比較したら中に含まれる分子は同じという説です。

分子って何?

アボガドロさんが分子説を出したとき、みなさんと同じことを周りの人たちは思ったそうです。

およそ100年くらい信じる人と疑う人にわかれた仮説なんですが、およそ100年後に
分子は存在することが間接的に実証されるそうです。


だから分子って・・・

また説明する機会があると思いますので、その時に・・・


ところでみなさんはアボガドロの法則(分子説)と水素と酸素の重量比が1:8ということと、
体積比が2:1ということから何がわかりますか?


実はですね、体積比が水素と酸素で2:1で反応して水ができていることから、
同一条件下では異なる気体の分子の数は同じ、ということは
酸素をの量を1とした場合、酸素の2倍の量の水素で1つの水と言う物質が
できていることがわかります。


重量比が水素と酸素で1:8ということは、酸素の2倍もの量がある水素の重さは、
その半分の量しかない酸素の8分の1しかないことがわかります。

水素って非常に軽いんですね。


これにより、水素分子(H2)が2つと酸素分子(O2)が一つの割合で
水ができることがわかります。


わかりましたか?

ちょっと難しかったですよね。


ちょっと長くなりすぎたので続きはまた次にします。

続きあるのかよ!!

気になった方は次へお願いします。
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お水が基準!単位が作れる比較の仕方

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お水が基準!単位が作れる比較の仕方
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さて、いきなりですが哲学的な質問をします。

以下の質問に答えられますか?



お水って青い?



お水って硬い?



え?




質問の意味がわからない?



はい、そういう質問をしてみました。



今回のお話は比較について少し触れようと思います。

まず、「お水って青い?」って質問ですが、みなさんはどんな質問に聞こえましたか?
お水って青色をしてるの?っと考えた人もいるでしょうし、何と比べて青いと聞いているの?
って方もいるでしょう。

「お水って硬い?」については、
そんなバカな!!液体なんだから柔らかいに決まっているじゃないか!
と言う人もいるでしょうし、柔らかいと答える人もいるでしょう。
だって、固体で考えたら鉄と氷じゃ圧倒的に鉄の方が硬いじゃん!!とか




今回のお話は比較について少し触れておきます。




比較
あるものAと別のあるものBなど、2種類以上のものを同一条件下で
同じ基準の物差しで測った時に出てくる差を超簡潔に表したもののことです。



というわけで、比較をするためには「比較対象A」「比較対象B」など2つ以上の
比較対象と、比較対象を図る基準(定規のメモリなど)、測定可能な環境が必要です。

さて、少し説明をしようと思いますが、比較対象は比べたいものがあれば必然的に
出てくるものなので説明は後にします。




例えばの話
「A君という男の子」と「Bという2階建ての家」があったとします。
どちらが大きいですか?



普通は2階建ての家の方がA君より大きいですね。



A君が巨人だったり、2階建ての家がハムスター用だったりした場合は別ですが・・・



建物がA君より大きいとすると、まずは建物がA君より小さいと
どうやって判断するのでしょう。

まずは比較するめの前提条件として、「何」を「どこから」「どこまで」
というものを決めておかないといけません。



今回は「高さ」を「地面の上から」真上に向かて「一番高いところ」とします。

A君を小学校2年生くらいとすると、およそ身長は120cm(1.2m)くらいですかね?

2階建ての建物の地面から1階の屋根までの高さを3mとすると、

2階建てなら6mですかね?


この場合、A君の高さを「基準」としたとすると、2階建ての家BはおよそA君の
5倍の高さがあるということになります。


言葉で説明して分かりますかね?

分からない方は紙に定規で6cmの直線を引いてみてください。
そして1.2cm(12mm)ごとに線を引いて区切ってもらうと5つに分かれますよね?

その6cmの直線の100倍の長さがBの家の高さで、区切った線の
100倍の高さがA君の身長です。


さて、今回AとBの大きさの比較を行うときに、私はあるものを基準に
家と男の子の大きさを説明しました。

その基準とは一体何でしょう?


答えはCMの後!!




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CM終了。






答えはA君の高さですね。

A君の高さを基準にした場合、Bの家はA君の5倍の高さがあると分かります。

さて、唐突ですが皆さんは単位というものを知ってますか?

例えば
長さの単位はm(メートル)、重さの単位はg(グラム)、温度の単位は℃(度)などです。

これらは何かしらのものが基準となったもので、人間が勝手に作った基準です。

つまり、単位は勝手に作れます!!
(世間一般では通用しないことが多いですが・・・)


今回、A君を基準にしたので単位名を「A君」とします。

A君の高さを1A君とすると、Bの家の高さは5A君ですね。
(ちなみに単位A君は長さの単位で、1A君=120cmです)


こんな感じにできた単位というのは数多くありまして、色々なところで
実は使い分けられているのですね。

畑はha(ヘクタール)なのにタタミは1畳とか。


ところで、A君と建物Bの大きさの話でしたが、比較を行うには
測定可能な環境が必要とも言ってましたね。

簡潔に言うため、測定できないであろう環境を挙げてみます。

A君と2階建ての家Bはどちらが重いでしょう?

A君とBの家を体重計に乗せられれば分かるかもしれませんが・・・


え?

体重計壊れる!?


つまり壊れなくて家も測れる体重計なら大丈夫なんですよ!!

でも誰が家を体重計に乗せる?・・・


という具合に測れる環境というものが整って初めて比較というのは成立するんですね。



あれ?

お水についての説明がないって?

そうですね。

せっかくですので、お水が基準の単位というものを紹介しときましょう。

お水の青さと硬さはどこ行ったかって?

後に別の機会でお話します。(別の機会なのかよ!)



さて、この中でお水が基準の単位はどれでしょう?

温度℃(度)、重さg(グラム)、エネルギーcal(カロリー)どれでしょう?


答え・・・







はどれも正解でした!


温度℃(度)は水が沸騰する温度を100℃、凍る温度を0℃としたときに、
それを100分割した1メモリを1℃といいます。


重さg(グラム)は昔、4℃の時、1cm3の水の重さを1gとしていたのですが、
今は国際キログラム原器という物の重さを1kgという基準とし、
その1000分の1の重さを1gといいます。
なぜ4℃なのかはそのうち話す時が来るでしょう。


エネルギーcal(カロリー)は1gの水を1℃上昇させるのに必要な熱量のことを言います。


エネルギーや熱量の説明はまた今度にしますね。


次回は何のお話をしましょうかね?

ちょっと長ったらしくなりましたが、面白かったら次へどうぞ。



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