玉ねぎを切り始めると、しばらくして目がしみ、涙が出てくることがあります。玉ねぎを見て悲しくなったわけではないのに、どうして涙が出るのでしょう。包丁で切ることがきっかけになる点は、りんごの変色にも似ています。しかし、玉ねぎの場合は目を刺激する物質が空気を通って届くことが重要です。その流れをたどってみます。 玉ねぎの中に、...

炊きたてのご飯はやわらかいのに、時間がたって冷えると、粒が硬く感じられることがあります。温め直すとふっくらした食感に近づく場合もあります。水分が減ったからなのでしょうか。それとも、お米の中身が変わったのでしょうか。食感を変えるデンプンの性質と、残ったご飯を安全に保存する条件は、別々の問題として考えてみましょう。 炊く前...

丸めたパン生地をしばらく置くと、最初より大きくふくらみます。何も足していないように見えるのに、どこから体積が増えたのでしょうか。パン作りで使うイースト、粉と水からできる生地の構造、焼くときの温度変化を順番に追うと、ふくらむ理由が説明できます。見えている大きさだけでなく、中の小さな気泡に注目しましょう。 イーストは何を作...

りんごを切って皿に並べ、しばらくして戻ると、断面が薄い茶色に変わっていることがあります。冷蔵庫に入れたのに色がついたり、レモン汁をかけた部分だけ色が変わりにくかったりします。切った直後には白かったのに、何が起きたのでしょうか。りんごの中にある物質、空気との接触、表面に加える液体の三つを分けて観察すると、変色の仕組みが見...

エアコンの広告で「インバーター搭載」という言葉を見かけます。何となく省エネの機能だと分かっても、何を変えて電気の無駄を減らしているのかは意外と説明できません。インバーターは、機械のモーターの動かし方を細かく調整する技術です。エアコンが部屋の温度に合わせて働きを変える様子から考えてみましょう。 冷やす仕事をする中心は圧縮...

電子レンジの中で、お弁当を載せた丸い皿がゆっくり回ることがあります。皿を回しているのは見た目をよくするためではありません。温め方のむらを減らす工夫の一つです。ただし最近は、皿が回らないフラットな電子レンジもあります。回す製品と回さない製品では、何を変えているのでしょうか。 電子レンジは何を使って温めるのか 電子レンジは...

スマートフォンの画面は、軽く触れるだけで文字を入力できます。強く押さなくても反応するのに、普通の手袋をすると操作しにくいことがあります。画面が指の体温を感じているのでしょうか。多くのスマートフォンは、電気的な性質の変化を使う「静電容量方式」のタッチパネルを利用しています。仕組みを知ると、反応する条件が見えてきます。 画...

スマートフォンをポケットに入れて歩くと、歩数が自動的に増えていきます。カメラで足を撮っているわけでもないのに、どうして歩いたと分かるのでしょうか。中心となるのは、端末の動きを測るセンサーと、動きのパターンを判断する処理です。ただし歩数の数字が現実と完全に一致するとは限りません。その理由も考えてみます。 端末が測っている...

何人も乗ったエレベーターが、なめらかに上の階へ進むことがあります。あの重い箱をモーターが毎回すべて持ち上げているのでしょうか。実は、ロープでつる方式の多くのエレベーターには、かごと反対方向へ動く「釣り合いおもり」があります。おもりを付けると何が楽になるのか、数字で考えてみましょう。 かごと反対に動くおもりがある ロープ...

改札やお店の端末へスマートフォンを近づけるだけで、支払いが終わることがあります。Wi-Fiのように遠くまで通信しているのでしょうか。実際には、近くの機器と短い距離で情報をやり取りするNFCという技術が使われる場面があります。ただし、かざしただけでお金が動くまでには、通信以外にもいくつかの確認が必要です。 NFCはごく近...