引っ越し先で家電の表示を見ると、「50Hz」「60Hz」「50/60Hz」と書かれていることがあります。日本の家庭用コンセントは100Vの地域が多いのに、なぜ周波数は二種類あるのでしょうか。周波数という数字が何を表し、家電の使い方や電力のやり取りにどう影響するのかを考えてみましょう。 Hzは「一秒に何回繰り返すか」の単...

普通の鍋では時間がかかる煮込み料理も、圧力鍋なら短い時間で調理できることがあります。「圧力で食材を押しつぶすから早い」と思うかもしれませんが、重要なのは水の沸騰する温度が変わることです。いつも100℃と覚えている沸点が、条件によって変わる理由を見てみましょう。 水はどんな条件でも100℃で沸騰するわけではない 学校では...

お米と水を入れてスイッチを押すだけで、炊飯器はある程度自動でご飯を炊いてくれます。途中でふたを開けて米粒を味見しているわけでもないのに、どのように加熱の段階を切り替えているのでしょうか。「タイマーが切れたら完成」と思っていると、炊飯器の工夫を見落とします。温度と水の変化を追いかけてみましょう。 お米を炊くのは水を熱する...

エアコンを26℃に設定したのに、足元は冷たく、窓の近くは暑い。そんなことがあります。設定した数字が間違っているのでしょうか。それとも温度計が壊れているのでしょうか。実は、設定温度と部屋の各場所の温度は、最初から同じ意味ではありません。「どこを測っているか」に目を向けると違いを理解できます。 設定温度は目標であり、すべて...

朝に入れた温かい飲み物が、昼になってもまだ温かい。魔法瓶は電気で温め続けているわけではありません。それなのに、普通のコップよりずっと温度が変わりにくいのはなぜでしょうか。「断熱しているから」で終わらせず、熱が逃げる道筋を三つに分けると、構造の意味が見えてきます。 熱が移る三つの道筋 一つ目は熱伝導です。温かい部分と冷た...

夏、冷蔵庫の扉を開けると、顔にひんやりした空気が当たります。そのまま開けておけば部屋全体も涼しくなりそうですが、現実はそうなりません。冷蔵庫は中を冷やす道具なのに、なぜ部屋を冷やす道具としては使えないのでしょうか。答えを考える鍵は「冷たい空気が出たか」ではなく、熱がどこからどこへ移ったかです。 冷蔵庫は冷たさを作る機械...

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。...

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...