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2017年08月27日

花火の色はどうやってだしている?意外にシンプルな答えだった!

日本の夏の風物詩の一つである花火。色とりどりの光が夜空に広がる様はとても綺麗ですが、あんなにたくさんの色をどうやってだしているかご存知ですか?

そもそも花火ってどういう構造?

火薬を詰めて、空に打ち上げる、ということは誰もが知っていると思いますが、細かい構造について知っている人は多くないのではないのでしょうか。
実は、火薬にも2種類あります。1つは、花火の光のもととなり色をだす火薬で、俗に「星」と呼ばれるものです。そしてもう1つは、花火の玉を破裂させ、「星」を上空に飛散させる役割をもった火薬です。このおかげで夜空に打ち上げられた花火が、最高のタイミングで咲くことができるのです!

「星」の正体

この「星」には、さまざまな金属が含まれています。「炎色反応」という言葉を理科の授業で聞いたことありませんか?金属を燃やした時、その金属の種類によって、炎の色が変化するといったものです。つまり、「星」の中の金属が、上空で火薬により燃えて「炎色反応」を起こし、金属の種類によって、様々な色を出しているということです。

炎色反応の仕組み

炎色反応は原子レベルで起こっている現象です。金属に限ったことではないですが、原子には原子核があり、その周りをいくつかの電子が回っています。

電子は通常決まった軌道にありますが、加熱などによりエネルギーが加えられると、電子は熱のエネルギーを吸収して、高い軌道に移動します。しかし、この状態は不安定なので、すぐにもとの軌道に戻されます。

このとき、逆にエネルギーを放出することになりますが、エネルギーの大きさに応じた色の光が発生します。金属の種類によって、軌道の移動の仕方が違うため、吸収(放出)するエネルギーの大きさも異なり、結果として発生する色も違ってきます。これが炎色反応の仕組みです。


花火の色はズバリ使用する金属で決まっているということでした。シンプルな仕組みですが、最初に考えた人はよく思いつきましたよね…。最後に金属ごとの炎色反応の一覧を載せておきますのでご参考までに。

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2017年08月25日

唐辛子とワサビの辛さの違い!種類が違う「辛さ」の秘密

夏バテで食欲がないときに、辛〜いカレーはいかがでしょう?唐辛子の辛さが食欲を刺激し、もりもり食べられますよ。ただでさえ暑いのに、さらに汗だくになってしまうという欠点はありますが…。

辛い食材の代表選手として世界的に大活躍している唐辛子ですが、わが国日本が誇る、辛い食材といえばワサビですよね。しかし、同じ「辛い」でも、唐辛子の辛さとワサビの辛さは感じ方が全く違いますよね。いったいどんな違いがあるのでしょうか。そもそも、「辛い」ってどういう状態なのでしょう?

「辛い」は、味覚ではなかった!?

うすうす気づいていた人も多いかもしれませんが、「辛い」というのは、「甘い」や「しょっぱい」と違って味覚ではありません。痛覚の部類になります。味覚というのは、舌にある味蕾という組織で感じ取っていますが、辛さは主に粘膜などで痛覚神経を刺激します。砂糖や塩は舌で舐めないと味がしませんが、唐辛子は唇につけただけでヒリヒリすることがその証拠です。

唐辛子は舌、ワサビは鼻!

唐辛子の辛さの正体は、カプサイシンという物質です。カプサイシンは水に溶けにくい性質のため、舌の上に残って痛覚神経を刺激し続けます。その結果、舌がヒリヒリするわけです。

一方ワサビの辛さの正体は、アリルイソチオシアネートという物質で、こちらの特徴としては、揮発性が高いことが挙げられます。つまり、口の中から空気とともに鼻を突き抜けるため、鼻の粘膜が刺激され、ツーンとなるわけです。

ちなみに、鼻と目はつながっているので、目の粘膜も刺激されて涙がでてくることもあります。(作用する物質は違いますが、生の玉ねぎやニンニクの辛さも同じ仕組みです。)

調味料としてだけでなく…

ここまでの話だと、辛い物は刺激を与えるものという情報しかありませんが、じつは健康にいい効果がたくさんあります。

例えば、唐辛子の辛み成分であるカプサイシンには、血行を良くして代謝を高める作用があるので冷え性やむくみの改善に役立ちます。それだけでなく、脂肪を燃焼させる働きもあるためダイエット効果も期待できます。

いいことづくめなので是非その力にあやかりたいところですが、毎日辛い物ばっかり食べるのは難しいですし、そもそも辛いのが苦手といった人も結構いるかと思います。

そういった需要にむけてサプリメントが発売されています。厳選された素材の力をそのまま生かした自然派のものもありますので、安心して利用できますよ。






2017年08月23日

台風の名前はどうやって決めているの?ネタ切れしないその仕組みとは

毎シーズン猛威をふるっている台風ですが、台風〇号といった呼び方とは別に名前がつけられていますよね。
例えば、去年北海道を襲い、じゃがいもを壊滅させてピザポテトを亡き者にした台風10号は「ライオンロック」という名前がつけられていました。かっこいい(?)ですね。
ネーミングセンスの良し悪しは置いといて、こうした名前は誰がどのようにして決めているかご存知ですか?

実は出来レースだった!?

台風の名前は、その都度偉い人が命名したり、募集したりしているわけではありません。あらかじめ決められた140個の名前が、発生した順につけられているのです!
(ちなみにこの140個の名前は、日本も加盟している台風委員会というアジアの防災機関において、各国がアイデアを出し合って決めたそうです。)

ん…?毎年たくさんの台風が来るのに140個で足りるの?…と一瞬思いますが、一巡したらまた最初の名前に戻ってきます!つまり何年かごとに同じ名前が使われることになります。

昔は女性の名前がつけられていた?

現在の命名方法になったのは、実は平成12年からで、それまでは発生するごとにアメリカの学者が名付けていました。この時、自分の奥さんの名前をつけたりしていたことから、ほとんどが女性の名前になっていました。確かに、カトリーナという台風があった記憶がありますが、もし日本でやっていたら、良子とかになっていたのでしょうかね…?

永久欠番も!?

基本的に使いまわされる名前たちですが、大規模な被害をもたらした台風につけられた名前はリストから削除され、代わりに新しい名前が入ります!オンリーワンの台風として歴史に名を刻むことになりますが、これからそういったものが増えないことを祈ります…

参考  http://www.jma.go.jp/jma/kishou/know/typhoon/1-5.html
気象庁のHPで140個の名前を全て見ることができます!日本からは10個の名前が採用されており、どれも星座の名前となっています。



2017年08月22日

100%アルコールは殺菌効果ナシ!? 70%が最強な理由

ひと吹きで手軽に除菌できるアルコール消毒液。風邪やインフルエンザなどの予防に使われるほか、キッチン周りを除菌したりと、いろんな場面で大活躍しています。

このアルコール消毒液ですが、主な成分はエタノールと水です。殺菌効果があるのはアルコールの1種であるエタノールですが、割合でいうと70%くらいで、残りは水です。

アルコール濃度が高いほど殺菌力が強そうな感じがしますが、なぜエタノールを100%にしないのでしょうか?

その前に…

そもそも、どうしてエタノールで殺菌ができるのでしょうか?エタノールの分子には、片側に疎水基(油に混ざりやすい部分)、反対側に親水基(水に混ざりやすい部分)がそれぞれあります。

これらは同じ性質のものと溶け合うのですが、菌の細胞膜は油の性質なので、エタノール分子の疎水基が細胞膜を溶かして穴をあけます。

次々に襲い来るエタノール分子に細胞膜をぼろぼろにされ、菌は最終的に死にます。恐ろしいですね。

こんなに強力なエタノールですが、揮発性が高い物質です。つまり、100%エタノールだけでは菌を殺しきる前に揮発してなくなってしまいます!これでは意味がない!そこで登場する助っ人が水です。
水との強力タッグ

水は分子全体が親水基ですので、アルコールの疎水基とは反発し、親水基側にくっつく性質があります。つまり、アルコールの親水基側に水分子がくっついて集まり、揮発しやすいエタノールを繋ぎとめることができるのです!

さらに、これによって菌の細胞を攻撃する疎水基がきれいに配列されます。これは、適当に床にぶちまけられていただけだった画鋲の平たい面が全て床とくっつき、針が上を向いている状態です!恐怖!!

結局なぜ70%?

最後の最後でようやく本題です。水と組み合わせることで効果が強まることは先に述べた通りですが、エタノールと水の分子が同じ数の時に全てがくっつき合うため、最も効率がいい状態になります。つまり分子の数はエタノール:水が1:1の状態が理想的というわけです。

しかし、エタノール分子と水分子は、分子1個の重さが異なります。(エタノールの方が重い)分子の比率を1:1にするには、重さにすると7:3になるため、エタノールの割合は70%にすれば、最も殺菌効果が高い黄金比が完成するというわけです!



2017年08月20日

ブログ始めました

はじめまして!

本日からブログを始めました、マサオと申します!

このブログでは、身の回りにある不思議や、当たり前に使っていて疑問にすら思わないようなことを取り上げて解説します。

ブログ自体が初めてなもので、なにがなにやらさっぱりですが、なるべく正確に、わかりやすく書いていきたいと思います!(頑張ります)

そんなわけで、よろしくお願いします!

(不定期更新です。モチベーションとの戦いです。)





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