相対性理論を学びたい人のために

まだ一度も相対性理論を勉強したことのない人は、何か一冊相対性理論の本を読みかじってみて、なぜこんなことが?という、疑問を持ってからこのブログに来てください。ブログの先頭に戻るには表題のロゴをクリックしてください

問題13,14(その3)

 現在2020年8月31日17時48分である。

麻友「OK出たのね」

私「うん。あの話したら、『ロマンチックですね』と、先生、言ってた」

麻友「OKが、出たのなら、いきなり、『今日、車で行くわよ』なんてこと、するわけには、行かないんだから、ちゃんと、まずメールのやり取りから始めて、距離を、縮めて行かなきゃね」

私「麻友さんに教えてあるメールアドレスの中で、ドコモのアドレスは、最初は使わない方が、いい」

麻友「どうして? スマホの方が、すぐ気付くのに」

私「私のスマホのアドレスは、大量の迷惑メールが来るので、AKB48など、このドメインは、届くようにしておいて下さい、と言われたドメイン以外、ほとんどのドメインは、跳ね返るように、なってるんだ」

麻友「何だったら、跳ね返らない?」

私「@gmail.com なら、大丈夫だけど」

麻友「えっ、そんなに鉄壁の防御がしてあるの?」

私「まあ、メール送ってみれば、跳ね返るだろうから、分かると思うよ。それより、メールを送るのなら、教えてある、ジーメールの方に、送ってよ。こっちは、ほとんど防御ないから」

麻友「面倒な、ファンさんね」

若菜「お母さんと、お父さん、やっと会えるんですね。感動です」

結弦「映画『バックトゥーザフューチャー』とは、大分違うなあ。でも、5年越しの恋が、こういうことに、なるとはな」

私「今、世の中に広く浸透しているSNSは、Twitterと、Facebookと、LINE だ。ブログとInstagramもSNSの一種だが、ちょっと使われ方が違う。私は、今言ったすべてのSNSに、アカウントを持っているが、唯一使いこなせていないのが、LINE だ。私の年齢認証が、正常に行ってないので、小学生扱いに、なってる。麻友さんは、LINE を使いこなしているから、惜しげもなく、Twitter のアカウントを凍結したが、この場合、今後も、LINE で、やり取りするなら、会ったとき、麻友さんのスマホの電話番号を教えてくれるか、ふるふるをすれば、なんとかなるだろう。既読スルーだの、ブロックだのと、分からないことが、色々あるようだけど、いつも数学を教えてあげているんだから、麻友さんから教わることが、あっても良い」

麻友「まあ、そんなに、先走らない。じゃあ、ジーメールの方に、送ればいいのね」

私「うん。取り敢えず、そのメールが来てからだな。麻友さんが言っていたように、野辺山は遠い。中学のとき、電車で行くのに、学割(学生割引)を申請して、申請が通ったくらいだものな。伊豆の爪木崎で観た星空だって、もの凄かった。都会からちょっと出るだけで、周りに明るいものがなければ、望遠鏡があれば、もの凄い観望会になる。私の15センチの望遠鏡の、面目躍如だ」


若菜「それで、問題ですけど」

私「そうだったな。まず、昨日の話で、水というものは、ウニのように、何かに浸かっているものでは、ないということが、分かっただろうか?」

麻友「分からないわよ。どうやったら、分子だけが、真空のところにあって、水になれるって、言うのよ」

私「本当はね、物理学者も、簡単に分かったわけではないんだ。私は、その点に関しては、物わかりの良い子どもで、高校の頃には、なんか分かっちゃってたけど、大学から戻ってきて、前にも挙げた、江沢洋(えざわ ひろし)さんの『だれが原子をみたか』(岩波科学の本)という本を読んで、本当は、簡単なことでは、なかったのだなと、気付いた」

だれが原子をみたか (岩波現代文庫)

だれが原子をみたか (岩波現代文庫)

  • 作者:江沢 洋
  • 発売日: 2013/01/17
  • メディア: 文庫

麻友「この本は、読むのが大変だと、前も聞いたわね」

若菜「岩波現代文庫ということは、大人向けですか?」

私「いや、これは、私が書いているように、以前は、岩波科学の本、というA5の本で、小学校の図書室にも、必ずある本だった。私も、小学校のとき、この本を見かけたことがあったが、『だれが原子をみたか』という題なのに、誰が見たのか、あまり分からなそうなので、読まなかったように、思う。東台小学校で、読んでいたら、大物理学者になれてたかもな」

結弦「要するに、ウニ状態を払拭するには、大学の理学部か、工学部へ行くか、その本を読むくらい、努力しないと、無理だってことだね」

私「一発で分かるものではない、というのが、この本の言っていることだから、これから、色んな機会に、原子とか、分子のことを、考えていると、そのうち、分かるときがくる、ということだよ」


若菜「それで、殺菌は?」

私「うん。アルコールの前に、もっと分かり易い、セッケンの殺菌・洗浄作用の説明を、してみよう」

麻友「セッケン? あの泡立つセッケン?」

私「そうだよ」

若菜「そういえば、昨日、スキャンしたから、取り敢えず見せるね、と言って、2枚、画像を見せてくれましたが、下から2つ目の画像に、合成洗剤とか、セッケンという言葉が、見えますね」

私「これだ」

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結弦「これ、どう見るの?」

私「要点を、一気に言うけどね。セッケンにしても、合成洗剤にしても、すべての洗浄作用の基本は、水と仲良くできる部分と、水を嫌がる部分、の2つが備わっている分子が、あることなんだよ」

麻友「この上の絵では? どれが、その分子なの?」

私「ミセルって書いてある絵で、オレンジのギジギジとなっている部分が、水を嫌がる部分で、丸の外の方の、{\mathrm{COO^{-}~Na^+}} と書いてある部分が、水と仲良くできる部分なんだ」

若菜「どういうとき、水と仲良くできるんですか?」

私「水と仲良くできる部分を、親水基(しんすいき)というんだけど、炭素原子のつながりの中に、酸素原子があったりして、ちょっと電子の状態が、乱れていて、大きくマイナスになっている部分と、プラスの部分が、できている部分なんだ」

結弦「そうすると、水を嫌がる部分は?」

私「水を嫌がる部分を、疎水基(そすいき)といって、もの凄く平凡に、同じような、炭素と水素の並びが、ずーっと続いていると、そうなるんだ」


麻友「それを、認めたとして、どうして、それで、殺菌できるの?」

私「親水基の方は、周りの水分子と仲良くするけど、そういうことばかりしてると、疎水基の方が、水は嫌なもの同士で、つるんで、上の図の様に、疎水基を中央に向けた、球状のミセルというものが、できる。こうなると、その球の中に、水を嫌がるもの、例えば、油を、取り込むと、それは、なかなか出てこないことに、なる。これが、油汚れを、洗剤で落とせる、原理だ」

若菜「だから、下の図に、油脂って、書いてあるんですね」

私「そう。良く気付いた」


結弦「なんとなく、言いたいことは、分かった。水から隔離できるところが、重要なんだな。ばい菌にしても、こうやって、隔離しておいて、流しちゃうわけなんだ」

麻友「そして、太郎さんは、アルコールの分子も、昨日スキャンしてきてた」

私「これだね」

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若菜「さっきのセッケンほど、長くないですけど、当たり前の黄色い部分が、疎水基。一方、赤くなったり青くなったりしている部分が、親水基なわけですね。これで、本当にミセルが、できるんですか?」

私「アルコールの場合、ミセルとは、呼ばないだろうが、やっていることは、同じだ」

麻友「でも、アルコール殺菌のときは、手に、アルコールをかけて、良く擦り込んで、自然乾燥させなさい、と言われるのよ。新型コロナウイルスを、閉じ込めても、また出て来ちゃうわ」

私「その点は、最後まで、謎だった。確かに、麻友さんの言うように、乾かしたら、ウイルスが、また、出てきそうだ。そうなんだけどね、前回の問題で、新型コロナウイルスの、大きさを、調べたでしょ」

麻友「ああ、100-200nmって、言ってたわね。原子の大きさが、1オングストロームだから、原子2000個分くらいだった」

若菜「そうすると、アルコールは、ウイルスより、遥かに小さいですね。原子10個分もない」

結弦「そうか、手に擦り込むことで、ウイルスに力を加えて、アルコールで、ウイルスの部分部分を、はぎ取るのか」

麻友「それだと、人間の皮膚だって、駄目にならない?」

私「そう、そう思うよね。でも、アルコールを、手に掛けたとき、ちょっとしみるよね」

若菜「そうか、皮膚も、攻撃してるんだ。でも、ウイルスは、着ている服が、1枚なんだ。でも、人間の皮膚は、目に見えるくらいだから、2,3まいはぎ取られても、全然平気なんだ」

麻友「みんなで考えて、とうとう、問題解けたじゃない」

私「次回、まとめの投稿して、次の問題を出すことにしよう。解散」

 現在2020年8月31日22時04分である。おしまい。