知力空間

オレンジ色の宇宙服は、「アドバンスド・クルー・エスケープ・スーツ（俗名：パンプキン・スーツ）」と呼ばれるものです。 宇宙飛行士は、打ち上げと帰還（再突入）時にこのオレンジ色の宇宙服を、そして、船外活動用には白色を着用します。 そして、そ...

さて、地球の表面の70％を占める海が透明になった世界を想像してみてください。 人類が海についてわかっているのはわずか5％ほどしかありません。 それは、海のプランクトンや浮遊砂などさまざまなものが海を濁らせて視界を遮っているためです。 ...

太陽と同等、またはそれ以上のブラックホールが太陽系に侵入した場合、私たちの地球が属する太陽系はどうなってしまうのでしょうか？ 太陽系とは、太陽の引力によって太陽のまわりを公転している天体の集まりです。 第一に、ブラックホールの重力は、太...

そもそも、凸面鏡（とつめんきょう）と凹面鏡（おうめんきょう）の2つの鏡の違いは何でしょう？ 前者は、物を反射する表面が凸形の球面になっている鏡で物を縮小してうつすことができ、後者は表面が凹形の鏡で、物を拡大してうつす特徴があります。 以...

ここでは、鏡がどうやって姿をうつしているのかについて、鏡の仕組みをもとに分かりやすく紹介します。 私たちが見る「色」は、光の波長によって決まります。 たとえば、「光」がリンゴに当たると、リンゴは赤（い波長）以外のすべての色の光を吸収する...

電磁石の構造はとても簡単です。 通常は銅製の導線（電気を通しやすい線）が、鉄の棒をはじめとする金属片に巻き付けられています。 電池の助けを借りて、この導線に電流が入ると、電流はコイル状に巻かれたワイヤを通って流れ始め、磁場が発生します。...

飛行機の窓にある小さな穴は、機内と外の気圧の差を調整し、結露を防ぐ役割があります。 小さな穴ですが、これは飛行機にとって最も重要な安全装備のひとつなのです。 みなさんは、飛行機が空高く上昇すればするほど、空気の量が減り、気圧が下がること...

通常、航空機が一定の速度と一定の高度で飛行している場合、上からと下から同じ量の力が機体を押しています（ニュートンの法則）。 つまり、飛行機にかかるすべての力の合計（正味の力）はゼロになります。 では、飛行機が大気密度の高い領域、たとえば...

まず、水と比べるとケチャップは粘度が高いです。 粘度とは、流体が流れるときの抵抗のことで流れやすさをあらわす度合いに使われます。 つまり、ケチャップは水に比べて、流れに対する抵抗力（運動を妨げる力）が強く働くために、流れにくいということ...

定義上、うるう年は暦年（1月1日から12月31までのこよみの上できめた一年間）です。 これには、暦年を太陽年（地球が太陽を公転する周期）と合わせるために追加された1日が含まれます。 以下に、そもそもうるう年とは何か？なぜできたのかについ...

なぜ太平洋と大西洋の境目には「紺色と緑色の海の境界線」のようなものができて、海水が混ざり合わないのでしょうか？ 海流の向きや水温の違いもありますが、主には「密度」が原因です。 密度とは、単位体積あたりに存在する質量の値です。 簡単にいう...

マウスを移動すると、パソコンの画面ではカーソルが移動する。 これは当たり前のようですが、一体どんな仕組みになっているのか不思議に思いませんか？ まず、マウスを動かすと、その速度やどの方向にどれだけ移動したかといった動き方をセンサーがうま...

ヘアアイロンは、髪の毛の形を熱によって変化させています。 なぜ髪の毛は熱で形を変えやすいのかについては、髪の毛の内部で起こっている水素結合が関係しています。 これによって、髪の毛は、水や熱を加えると結びつきが切れやすくなり、冷やしたり乾...

鳥は、一日を通して、朝が一番にぎやかです。 生物学者らは、その理由を「メスにアピールするため」、「他のオスに力を誇示するため」、「声帯のウォーミングアップのため」だと考えています。 以下に、鳥が早朝に大きな声で鳴く傾向がある理由を調査し...

3Dメガネは、左右で特定の光のみを取り入れるフィルターを利用して、左右の目に別々の2つの異なる映像を入力しています。 脳は、この2つの微妙な映像のズレを勝手に修正して立体的にする性質があるため、それを利用して3D映像を見せているのです。 ...

古くなり、役割を終えた人工衛星には、現段階で2つの選択肢があります。 「燃やす」か「飛ばす」かです。 ここでは、古くなった人工衛星は、一体どこへ行き、どうなるのかについてみていきましょう。 1957年、世界で初めて人工衛星が打ち上げら...

プラスチック製の食器や調理器具、タッパーは、軽くてとても便利な一方で、食器洗い器ではうまく乾かせないというもどかしさがあります。 その主な原因には、プラスチックの原料が水と混ざらない石油であることや、熱を蓄えにくい性質などが関係しています...

ヘリコプターの近くでは、特に着地するときに、パタパタという大きな音が繰り返されます。 これは、簡単にいうと、翼の先にできた空気の渦をヘリコプターのプロペラが叩くときの音です。 さっそく以下に、ヘリコプターがなぜパタパタと大きな音を出すの...

火星は「赤い惑星」として知られていますが、実際にはもっとオレンジ色に近い色にみえます。 そして、この色の秘密は、火星の岩石や土に含まれているたくさんの鉄分の酸化にあります。 基本的に、火星の表面は、主に鉄を含むチリで覆われています。 ...

もし太陽が燃えるのをやめてしまったら、私たちやこの地球はどうなってしまうのでしょうか？ 地球から光は消え、一年後にはマイナス101度の氷の惑星となるでしょう。 実のところ、太陽には酸素はほとんどなく、正しくは「燃えている」わけではありま...

おそらく芽キャベツを2000年くらい前に食べていたら、苦くてにおいもひどく、もう2度と食べる気がおきなかったでしょう。 しかし、そんな芽キャベツも、最近ではスプラウトの生産者が、需要に追いつくのに大変なほど世界的に人気のある野菜になりまし...

しっとりとした天ぷらやべちゃっとした揚げ春巻きの皮ほど残念なことはありません。 ここでは、カリッとした歯ごたえのある揚げ物を作る方法を科学の力で解明します。 「カリッ」とした食感を生み出す作用を最大限活用するには、「食材の空洞」「油の温...

あなたのおへそは、母親から成長・発達・生存に必要なすべての栄養素が直接血液に流れ込んでいた場所です。 約9ヶ月間にわたって胎児は、羊水の袋の中をただ漂っているわけですが、「その密閉された空間の中でおしっこや便をしたのだろうか」と考えたこと...

レーザーから放つ一筋の光は、とても強力ではるか遠くまで照らします。 ここでは、レーザーの光が、どのようにして生み出されているのかについて光の特徴やレーザーの仕組みをもとに紹介します。 レーザーを作るためにすべきことは、原子の集合体に十分...

「不動の物体」と「止められない力」が出会ったらどうなるのか？ アインシュタインの理論に興味がある人なら一度は考える問題かもしれません。 では、そもそも「動かないもの」や「止められない力」とは何でしょうか？ それを踏まえて以下に、どんな...

雲、木、鳥、テーブル、人、月など、光を遮ったり、影を落としたりするのが得意なものはたくさんあります。 しかし、光そのものはどうでしょうか？ 光子（光の粒子）は影を落とすことができるのでしょうか？ 一見すると、答えは「ノー」のようです。...