懐中電灯の中には、乾電池を二本入れるものがあります。「電池が二本なら電気が二倍になって、電球も二倍明るい」と考えてしまいがちです。しかし、二本の並べ方が違えば、電圧の関係も変わります。さらに、電球の明るさは電圧だけで機械的に二倍になるわけではありません。ここでは小さな乾電池の回路を使って、直列と並列の違いを整理します。...

プラスチックの定規を布でこすり、小さく切った紙に近づけると、紙がふわっと持ち上がることがあります。磁石でも接着剤でもないのに、どうしてでしょうか。答えは、こすることで生じた電気の偏りにあります。さらに面白いのは、紙が最初から強く帯電していなくても引き寄せられることです。 電気は電線の中だけにあるわけではありません 私た...

水の入った透明なコップにスプーンを斜めに入れると、水面のところで柄がずれたり、曲がったりして見えることがあります。スプーンは本当に曲がったのでしょうか。いいえ。見えている位置が変わるのは、光が水と空気の境目で進む向きを変えるためです。これを「屈折（くっせつ）」といいます。鏡の反射とは違う、光のもう一つの重要な性質です。...

山に向かって声を出すと、少し遅れて同じような声が返ってくることがあります。これが山びこです。「声が山まで届くのに何秒かかったのか」を考えれば、音の速さと時間から距離を計算できます。ただし、返ってくるまでの時間は行きだけでなく、帰りも含んだ往復時間です。ここを見落とすと距離が2倍になってしまいます。 音は何かが振動して伝...

懐中電灯の光を鏡に当てると、壁や机の別の場所に光が移ります。鏡をほんの少し動かすだけで光の位置が大きく変わるのは、反射する向きに規則があるからです。ポイントは、光が鏡の面に対して何度で当たったかではなく、面に垂直な線から何度傾いているかを考えること。角度を測る基準を間違えると、反射の説明もずれてしまいます。 光は鏡で向...

ボールと紙を同じ高さから落とすと、紙の方がゆっくり落ちることがあります。では「軽い物は重い物より落下が遅い」が正しいのでしょうか。答えは、空気の影響をどう扱うかで変わるです。同じ紙でも、広げたままと丸めた場合では、落ち方が大きく違います。重さだけで説明しようとすると、この違いを見落とします。 最初に「落とす条件」をそろ...

氷の上に塩をまくと、何もまかない氷とは違う溶け方をすることがあります。冬の道路で融雪剤が使われるのも、氷が溶ける条件と関係があります。「塩が熱くなるから氷が溶ける」と思いがちですが、説明の中心はそこではありません。水に物質が溶けると、凍り始める温度が変わるという性質が鍵です。氷・水・塩の三つを分けて考えてみましょう。 ...

ふくらませた風船を涼しい場所へ移すと、少ししぼんだように見えることがあります。空気が抜けたのでしょうか。それとも、中の空気の性質が変わったのでしょうか。「空気の量が変わらなくても、温度によって体積が変わる」という考え方を使うと、風船の大きさを数字で予想できます。ただし、実際の風船にはゴムの伸び方も関わるので、計算どおり...

温かい飲み物から白い湯気が立っています。「あれが水蒸気でしょ」と言いたくなりますが、科学の言葉では少し違います。水蒸気そのものは目に見えない気体で、ふわふわと白く見える部分の多くは、空気中で冷えてできた細かな液体の水滴です。同じ水なのに、なぜ見えるときと見えないときがあるのでしょうか。 水には三つの姿があります 氷は固...

透明な容器に水と食用油を入れると、しばらくして二つの層に分かれます。ところが、ふたをしてよく振ると、液体全体が白っぽくにごることがあります。油が水に油と水が分かれる場合、油が水に溶けたのではありません。水と油が混ざりにくい性質と、小さな油の粒が一時的に散らばることを区別すると、ドレッシングやマヨネーズの仕組みが見えてき...