会館だより「かけはし」

かけはし R0412月号�@.pdfかけはし R0412月号�A.pdf

お風呂のお湯はなぜ上の方の温度が高い？

〜　この冬の省エネに、科学の原理から迫る!!　〜

　だんだんと寒くなってきて、お風呂が恋しい季節になりました。浴槽に適温のお湯をためる方式のお風呂には当てはまりませんが、冷たい水を温める方式のお風呂では、丁度いいと思って入ったのに、下の方はまだ温まっていなかったという経験をしたことがあるのではないでしょうか。

　『物の温まり方は三種類！　�@伝導　�A放射　�B対流』

　　�@　「伝導」は物の中を熱が伝わる温まり方です。熱い紅茶のカップに入れた金属のスプーンの元のところが、だんだんと熱くなっていくのがその例です。

　　�A　「放射」は「輻射_{(ふくしゃ)}」ともいい、雲の間から太陽が顔を出すと即座に暖かく感じるのがその例です。太陽からの放射熱が、遠くから何もない宇宙空間を旅して、地球までやってくるのです。

　　�B　「対流」は水や空気がぐるぐる動いて、全体が温まっていく熱の伝わり方です。最初に挙げたお風呂のお湯の温まり方はこの例の一つです。

　『対流は対流しない？』

　ところで、書物で「対流」のところの解説を読むと、お風呂は下の方の温められた水が上に移動し、上の方の温かい水が下に移動して、ぐるぐる回りながら全体が温まっていくと書いてあります。でも実際には、かきまぜないと、なかなか全体が温まってくれません。このようなことは、珍しいことではありません。ストーブで暖められた部屋の椅子の上に立ってみると、下の方に比べて上の方がずっと温度が高くなっていることがわかります。ですからこの場合は、温度が高くなった空気や水は、だんだんと上の方にたまっていくというのが、正しい情報だと言えます。では、なぜ本に書いてある通りにならなかったのでしょう。

　『熱源が弱いと、対流は起きにくい！』

　本に書いてある通りにならなかったのには、いろいろな原因が考えられますが、最も多いのは、熱源からの影響です。短時間に強い対流を起こすためには、かなり強い熱が必要なのです。鍋に水を入れて、コンロで端の方を熱すると、下の方の水が上がっていき、ぐるぐるまわりながら、やがて全体の温度が高くなっていきます。この時、鍋にお味噌などを少し入れてみると、動いている様子がよくわかると思います。

　温度の高い水や空気が、上の方にたまってしまったのは、熱源が弱いと、十分な水や空気の流れが起きないからです。でも水や空気が移動して、だんだんと全体の温度が高くなっていくという対流の温まり方には、違いありません。熱源が弱くても、長い時間かかれば、やがて全体が同じ温度になっていきます。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（Ｔ.Ｙ.）

会館だより「かけはし」

かけはし R0411月号�@.pdfかけはし R0411月号�A.pdf

イチョウは「生きた化石」といわれてるんだって!?

　イチョウが一年で一番目立つのは、葉が美しい黄色になる、秋の終わり頃です。

　イチョウは、「生きた化石」といわれることがあります。また、どこにでも生えていると思われがちなイチョウですが、不思議なことに、人が住んでいない山の中では、ほとんど見ることができません。

　化石などの調査から、イチョウの仲間は以前10種類以上あり、１億5000万年前には、地球上の多くの場所に生えていたことがわかっています。ところが、恐竜が絶滅した6600万年前、イチョウのほとんどは絶滅してしまい、中国の奥地に、たった１種だけ生き残ったのが、現在見られるイチョウなのです。また、化石で見られる葉の様子は、今と少しも違っていません。イチョウが「生きた化石」といわれるのはそういう理由があるからです。

　イチョウがよく見られるのは、道路や公園、神社やお寺、学校など、人が生活している場所か、その近くです。このことから、日本で見られるイチョウは、自然に生えたものではなく、人が植えたものだということがわかります。

　イチョウが、いつごろ中国から日本に伝わったのかは、まだよくわかっていません。しかし、千年以上前であることは確かです。秋に美しく黄葉し、幹は材木になり、葉や種子は薬や食べ物になるので、あちこちに植えられた結果、どこにでも見られる木になったのでしょう。

　このように、日本では身近に見られるイチョウですが、ヨーロッパに持ちこまれたのは、17世紀後半になってからです。当時、日本を旅したドイツの博物学者エンゲルベルト・ケンペルが、珍しい木として、ヨーロッパに紹介したのが最初と言われています。その後あちこちに植えられ、今ではヨーロッパだけでなく、アメリカの東海岸でもよく見られる木の一つになりました。

　さて、イチョウの種子であるギンナンは、食べればほろ苦くおいしいですが、種子のまわりは、我慢できないほどの匂いです。しかし街路樹のイチョウには、ギンナンができません。神宮外苑や甲州街道には見事なイチョウ並木がありますが、その下にはギンナンが落ちていません。実は、イチョウには雄の花しか咲かない雄の木と、雌の花しか咲かない雌の木があり、ギンナンは雌の木にしかできないのです。街路樹として植える場合は、ギンナンができないよう、雄の木だけを植えるのが普通だからです。

　東京都福祉保健局のホームページには「食品衛生の窓」というページがあります。それによると、ギンナンを一度に多く食べると、おう吐、下痢、呼吸困難、けいれんなどを起こすことがあるそうです。しかし、中毒例として挙がっているのは、いずれも50個以上食べた際のものですから、少し食べるくらいは問題ないようです。（Ｔ.Ｙ.）

会館だより「かけはし」

かけはし R0410月号�@.pdfかけはし R0410月号�A.pdf

地球は大きな磁石だ　〜磁石の指す向き〜

　方位磁針は、Ｎ極が北を指し、Ｓ極が南を指して止まります。でも正確にいうと、これは「北」を「北の方」、「南」を｢南の方｣という言葉に置き換える必要があります。それはどうしてかというと、磁石の指す北は、実際の北より少し西にずれているからです。どのくらいずれているかというのは場所によって違いますし、昔と今でも違います。現在、磁石だけを頼りに北へ100ｍまっすぐに進むと、北海道の稚内では20ｍ弱、東京では10ｍ以上、沖縄の那覇でも５ｍ以上、西にずれた場所に行ってしまいます。

　では、なぜこのようなことが起きるのでしょう。実は、磁石が指すのは北磁極であって、北極点ではないからです。北磁極があれば南磁極というのもあるわけですが、どちらの磁極も、毎日のように少しずつ位置が変わっています。

　200年前、日本で初めて正確な日本地図を作ったのは、伊能忠敬です。彼が全国を測量して歩いていた頃、磁石の北と地図の北は、ほぼ一致していました。しかし現在、北磁極は北極点から約1500ｋｍ離れた所にあるため、日本では、北へ向かって歩くと、北の地方ほど西へずれてしまいます。南北方向がはっきりわかる大きな公園などに行くことがあったら、磁石を頼りに歩いてみて、方位のずれを体験してみると面白いでしょう。

　さて、古い地層の岩石を調べると、昔の地球の磁極の様子を知ることができます。それによると地球の南北は、過去に何回も入れ替わっていて、最後に南北が入れ替わってからでも約70万年経つそうです。そのため、そろそろまた逆転すると考えられていますが、南北の逆転は千年も一万年もかけてゆっくり行われるらしいので、朝起きたら突然南北が入れ替わっていた、ということはないようです。（Ｔ.Ｙ.）