日常の「なぜ?」を、
身近な言葉でほどく
このサイトの記事は、その現象を知らない人を最初の読者にしています。専門用語や数式は本文に置かず、末尾の折りたたみにまとめてあります。
折りたたみの中では、どの内容が中学高校高校+大学のどの範囲かを示し、さらに研究として「まだわかっていないこと」にも触れています。教科書の外側にも世界が続いていることを、あわせて見てもらうためです。
全記事の折りたたみに「式で確かめる」を置いています。式を出し、記号の意味を説明し、実際に数を入れて途中式を省かずに解いています。読むだけでなく、手を動かして確かめられます。式が立たない題材では、「なぜここは式にできないのか」を書いています。
命を守る科学(12本)
川の白く泡立っているところは、なぜ近づいてはいけないの?
堰下流の循環流(ドラウニングマシン)
海で「気づいたら沖に流されている」のは、なぜ起きるの?
離岸流(リップカレント)
天ぷら油の火に水をかけると、なぜ天井まで火柱が上がるの?
油火災とスロップオーバー(水の1700倍膨張)
雷のとき、木の下に隠れてはいけないのはなぜ?
側撃雷と歩幅電圧
洗剤の「まぜるな危険」は、まぜると何が起きるの?
塩素ガスとクロラミンの発生
一酸化炭素は、なぜ「気づけない」のがいちばん怖いの?
ヘモグロビンの乗っ取りと不完全燃焼
地震の「カタカタ」は、なぜ「グラグラ」より先に来るの?
P波とS波の速さの差(緊急地震速報と地球の核)
切り傷は、どうやってふさがるの? ― かさぶたは、治していません
止める・片付ける・建て直す・仕上げるの4段階
火山はなぜ噴火するの? ― 炭酸のふたを開けるのと同じです
押さえつけられて溶けていたガスが、圧力の低下で泡になる。噴火の激しさを決めるのは温度ではなくマグマのねばり気。
給油の前に金属へ触るのは、なぜ? ― 感じない静電気で、火はつきます
ガソリン蒸気に火がつくのに必要なエネルギーは、人が痛みを感じる静電気の3分の1以下。感じないまま火がつく。
熱中症は、なぜ命に関わるの? ― 体が、自分の熱で加速していきます
湿度が高いと汗は蒸発できず冷えない。体温が上がるほど体の反応が速くなりさらに熱が出る悪循環。冬眠の逆。
津波は、ふつうの波と何が違うの? ― 歩いて逃げられる速さでは、ありません
津波は水面だけでなく海底までの水の柱すべてが動く。速さは波長ではなく水深で決まり、沖はジェット機なみ、岸近くでも全力疾走より速い。
日常のふしぎ(63本)
雲は水のかたまりなのに、なぜ落ちてこないの?
雲粒の終端速度と、雨ができるまで
空はなぜ青いのに、夕焼けは赤くなるの?
レイリー散乱と、光が通る大気の長さ
虹は、なぜいつも太陽の反対側に出るの?
42度の関係と、7色が物理でない理由
電子レンジは、なぜ食べ物だけを温められるの?
水分子を振り回す誘電加熱と、金属で火花が出る理由
富士山ではご飯がうまく炊けないのに、圧力鍋だと早く煮えるのはなぜ?
沸点は気圧で決まる(88℃と120℃)
焼いた食べ物は、なぜあんなにいい匂いがするの?
メイラード反応と、水があると起きない理由
氷に塩をかけると、なぜ0℃より冷たくなるの?
凝固点降下と融解熱(融雪剤と手作りアイス)
鏡はなぜ左右だけを逆にして、上下はそのままなの?
鏡が反転させているのは前後だけ
お風呂の渦は、南半球では逆回りになるって本当?
コリオリの力と、効くか効かないかの境目
飛行機はなぜ飛ぶの? ― 教科書のあの説明は、間違いです
翼は空気を下へ曲げている(等時間通過説の誤り)
救急車の音は、なぜ通り過ぎたとたんに低くなるの?
ドップラー効果と、宇宙膨張の発見
橋やビルは、なぜ風で揺れても壊れないの?
共振と自励振動(タコマ橋は共振ではなかった)
木はなぜ、100メートルの高さまで水を吸い上げられるの?
ポンプの限界10mを超える、蒸散による引き上げ
寒いと鳥肌が立つのは、なぜ? ― しかも、効いていません
立毛筋と空気の層(毛がないのに残った反射)
月はなぜ、いつも同じ面をこちらに向けているの?
潮汐固定と、いま進行中の地球へのブレーキ
なぜ氷は水に浮くの? ― ほとんどの物質は、沈みます
整列すると場所を取る、水素結合の骨組み
玉ねぎを切ると涙が出るのは、なぜ? ― 切られてから、作られています
材料と酵素を分けて持つ、植物の二成分系防御
都市はなぜ暑いの? ― 昼より、夜の差が大きい
蒸発できない地面と、抜けられない夜の熱
スマホの地図は、なぜ自分の位置がわかるの?
時計のずれごと解く測位と、相対論の補正
魔法瓶は、なぜ何時間も冷めないの?
熱の逃げ道3つを、別々に塞ぐ設計
渡り鳥は、どうやって道に迷わないの?
複数の手がかりと、磁場を「見る」かもしれない仕組み
星はなぜ、何十億年も光り続けられるの?
原子核がくっついてわずかに軽くなり、その分がエネルギーになる。明るさが変わらないのは、ずれても自分で元に戻るつりあいのおかげ。
鉄はなぜサビるの? ― アルミがサビないのではなく、一瞬でサビ終わっています
サビるかどうかではなく、できたサビが止まるかどうかが違い。鉄・水・酸素の1つを断てば足止めできる。
なぜ夜は、遠くの音がよく聞こえるの? ― 静かだから、ではありません
地面が冷えて上空のほうが暖かくなると、音は下へ曲がって戻ってくる。静けさではなく、通り道が変わっている。
パンはなぜふくらむの? ― 泡を作るより、逃がさないほうが難しい
酵母が出す気体は必要量の5倍以上ある。難しいのは閉じこめるほうで、それは小麦の網にしかできない。
なぜ写真に写った自分は、変な顔なの? ― 見慣れているのは、左右が逆の自分です
見慣れた回数の比と、カメラまでの距離の比。まったく違う2つの理由が、どちらも割り算1回で片づく。
なぜ自転車は、走っていると倒れないの? ― 倒れていないのではなく、立て直し続けています
ジャイロ効果は必須ではない。倒れかけた側へ前輪が切れて車輪が重心の下へ回り込む。速さが稼ぐのは時間。
プラスチックは、なぜ自然に還らないの? ― 食べ物だと気づかれていません
丈夫だからではなく、分解する酵素の形に合っていないから。そして「砕ける」と「還る」は別のこと。
冷蔵庫は、なぜ部屋を暖めるの? ― 熱を消しているのではなく、外へ運んでいます
冷たさは作れない。熱を運ぶだけ。扉を開けても閉めても、部屋は消費電力ぶんだけ暖まる。
ホタルはなぜ、熱くならずに光れるの? ― 電球は「熱くして光らせて」いました
白熱電球は熱を通り道にしているので95%が熱になる。ホタルは熱を通らない。光ることと熱いことは別。
植物はなぜ緑色なの? ― いちばん多く届く光を、使っていません
緑に見える=緑を吸っていない。しかもそれが最も豊富な光。ただし光は余っていて、足りないのは水と二酸化炭素。
冬眠する動物は、なぜ何か月も食べずにいられるの? ― 足りないのは、脂肪ではありません
人にも2か月ぶんの脂肪はある。違うのは蓄えではなく、体温を下げて消費を8分の1にできるかどうか。
なぜ乗り物に酔うの? ― 目と耳の奥が、違う報告をしています
耳の奥は実際の揺れを検出して動いていると伝え、本を読む目は動いていないと伝える。この感覚の不一致が原因。
筋肉痛は、なぜ次の日に来るの? ― 犯人は、もう体からいなくなっています
乳酸は数時間で消えるが筋肉痛は半日〜2日後にピーク。時間が合わない。原因は筋線維の微細な傷と炎症反応。
なぜ寝ないといけないの? ― 脳は、眠っているあいだに掃除をしています
脳には老廃物を流す専用の管がない。眠っているあいだ細胞のすきまが広がり脳せきずい液が洗い流す。
なぜ昼間は星が見えないの? ― 星は、消えていません
星の光は昼も夜も届いている。太陽の光が空気中で散らばり空全体を明るく照らすため、星のかすかな光が背景に埋もれてしまう。
ガラスは固体なの、液体なの? ― 「ゆっくり流れている」は、時間の計算が合いません
非晶質固体としてのガラスと、粘性からみた「中世の窓ガラスが流れた」説の検証
台風の目は、なぜ晴れているの? ― 静けさの中身は「回転の物理」です
旋衡風平衡と下降気流による断熱昇温から、台風の目が静かで晴れている理由を説明
シートベルトは、なぜ急ブレーキのときだけロックするの? ― ふだんは自由なのに、いざという時だけ止まる理由
振り子式・遠心式のロック機構と、停止距離が体にかかる力を左右する理由を説明
ノイズキャンセリングは、なぜ音を消せるの? ― 「音を足して、音を消す」という発想
逆位相の波による相殺干渉と、処理の遅れが打ち消せる周波数の上限を生む理由を説明
発酵と腐敗は、何が違うの? ― 実は、同じ現象を人間が呼び分けています
発酵と腐敗が微生物による有機物分解という同じ現象であり、生成物への人間の評価が違いを生むことを説明
LEDはなぜ、あんなに電気を食わないの? ― 熱ではなく、光を「直接」作っています
白熱電球の熱放射とLEDの電界発光の違いから、消費電力の差を光子エネルギーの計算で説明
森はなぜ、街より涼しいの? ― 木々は、汗をかくように空気を冷やしています
蒸散による気化熱冷却とアスファルトの蓄熱の違いから、森が街より涼しい理由を説明
QRコードは、なぜ一部が汚れても読み取れるの? ― 情報を「わざと」増やしています
リード・ソロモン符号による誤り訂正と、冗長性なしでは成功率が急激に下がることを確率計算で説明
ネコはなぜ、高いところから落ちても平気なの? ― 「体を伸ばす」だけで、衝撃はここまで変わります
終端速度と姿勢による断面積の変化から、猫の高所落下における衝撃軽減の物理を説明し、高所落下症候群の統計パラドックスと選択バイアスの議論も紹介
扇風機の風は、なぜ涼しく感じるの? ― 空気は冷えていないのに、体は冷えます
扇風機が境界層を入れ替えて汗の蒸発と対流熱伝達を速めることで涼しく感じるしくみを、気化熱の計算で説明
紙はなぜ、濡れると破れやすくなるの? ― 「のり」を使わずに紙をつなぎとめているもの
セルロース繊維間の水素結合が水分子に置き換わることで紙が濡れて弱くなるしくみを、強度低下の計算で説明
シャボン玉は、なぜ虹色に見えるの? ― 虹とは、別のしくみで色が生まれています
薄膜干渉によるシャボン玉の発色を、虹の分散との違いを対比しながら、膜厚を求める計算で説明
海は二酸化炭素を吸っている ― では、その先は?
海水に溶けた二酸化炭素が炭酸系の化学平衡を経て海洋酸性化を引き起こすしくみを、吸収量の推計計算で説明
雪はなぜ六角形なの? ― 水の分子の並び方が、答えを教えてくれます
水分子の水素結合の角度がもたらす氷の六角形結晶構造と、中谷ダイヤグラムによる結晶形の多様性を説明
電気は、なぜためておくのが難しいの? ― 「流れ」を、別のものに変えて保存しています
電気が流れであり物として貯蔵できないことと、電池・コンデンサー・揚水発電がエネルギーを別形態に変換して蓄えるしくみを、必要な質量の比較計算で説明
温泉は、なぜ熱いの? ― 地球そのものが、巨大な熱源です
地温勾配とマグマだまりによる地下水の加熱・熱水系循環のしくみを、深さごとの温度計算で説明
季節はなぜあるの? ― 距離ではなく、「傾き」が理由です
地軸の傾きが日射角度と昼の長さを変えることで季節が生まれる理由を、距離説を否定する近日点・遠日点の事実と日射強度の計算で説明
エレベーターで、体が一瞬軽くなるのはなぜ? ― 感じているのは「重力」ではなく「床の力」です
重さの感覚が垂直抗力によるものであり、エレベーターの加速で見かけの体重が変化するしくみを、運動方程式の計算と等価原理・宇宙飛行士の無重力との関連で説明
なぜ金属は木より冷たく感じるの? ― 同じ温度でも、伝わる速さが違います
肌が熱伝導の速さを感じ取っているために金属が木より冷たく感じるしくみを、熱伝導率の比の計算で説明
猫はなぜ、いつも足から着地できるの? ― 何もない空中で、体をひねる物理
角運動量保存則のもとで猫が体を折り曲げ慣性モーメントを変えて空中で回転を配分するしくみ(落下する猫の問題)を、回転速度の比の計算で説明
山の上にある貝の化石は、どうやってそこへ行ったの? ― かつて、そこは海の底でした
プレートの衝突による地層の隆起で海底が山になるしくみを、エベレストの海生化石の実例と隆起速度の計算で説明
流れ星は、どれくらいの大きさなの? ― 正体は、砂粒ほどの小さなかけらです
流星物質が砂粒ほどの小ささでも高速突入による運動エネルギーで明るく発光するしくみを、質量と速度からの運動エネルギー計算で説明
コンパスの針は、なぜ北を向くの? ― 地球そのものが、巨大な磁石です
地球ダイナモによる地磁気とコンパスの磁化のしくみを、身近な磁石との強さの比較計算で説明。北極付近が磁気的にはS極にあたる点も紹介
なぜストローで飲み物が飲めるの? ― 吸っているのは、あなたではなく大気です
ストロー内の気圧低下と大気圧による液体の押し上げのしくみを、トリチェリの真空実験と理論上の限界高さの計算で説明
セミはなぜ、何年も土の中にいるの? ― 素数が生き延びるための戦略です
北米の周期ゼミが13年・17年という素数周期を持つ理由を、最小公倍数の計算による捕食者回避仮説で説明
なぜ生卵は、ゆでると固まるの? ― たんぱく質が「ほどけて」からむしくみ
加熱によるたんぱく質の変性・凝固のしくみを、比熱による加熱エネルギー計算と卵白・卵黄の凝固温度差(温泉卵の原理)で説明
ひまわりの種は、なぜらせん状に並んでいるの? ― 「もっとも無理な角度」が生む美しさ
ひまわりの種の渦の本数にフィボナッチ数列が現れる理由を、黄金角(約137.5°)による最密な配置原理と、黄金比の連分数近似性・オーキシンによる原基配置モデルで説明
広く信じられている説明のうち、調べると成り立たないものがあります。次の 26 本は、そこを出発点にしています。
- 「冷たさの主役は、塩が溶けること」
氷に塩をかけると、なぜ0℃より冷たくなるの? - 「鏡は左右を逆にする」
鏡はなぜ左右だけを逆にして、上下はそのままなの? - 「お風呂の渦は南半球では逆回り」
お風呂の渦は、南半球では逆回りになるって本当? - 「翼の上下で空気が同時に着く、というベルヌーイの説明」
飛行機はなぜ飛ぶの? ― 教科書のあの説明は、間違いです - 「太陽は燃えている」
星はなぜ、何十億年も光り続けられるの? - 「アルミはサビない金属」
鉄はなぜサビるの? ― アルミがサビないのではなく、一瞬でサビ終わっています - 「夜に遠くの音が聞こえるのは静かだから」
なぜ夜は、遠くの音がよく聞こえるの? ― 静かだから、ではありません - 「広角レンズが顔を歪ませる」
なぜ写真に写った自分は、変な顔なの? ― 見慣れているのは、左右が逆の自分です - 「ジャイロ効果があるから自転車は倒れない」
なぜ自転車は、走っていると倒れないの? ― 倒れていないのではなく、立て直し続けています - 「細かく砕ければ自然に還る」
プラスチックは、なぜ自然に還らないの? ― 食べ物だと気づかれていません - 「冷蔵庫の扉を開ければ部屋が冷える」
冷蔵庫は、なぜ部屋を暖めるの? ― 熱を消しているのではなく、外へ運んでいます - 「ホタルの発光効率はほぼ100%」
ホタルはなぜ、熱くならずに光れるの? ― 電球は「熱くして光らせて」いました - 「緑も吸えれば、光合成はもっと効率がよくなるはず」
植物はなぜ緑色なの? ― いちばん多く届く光を、使っていません - 「冬眠できるのは、脂肪をたくさん蓄えているから」
冬眠する動物は、なぜ何か月も食べずにいられるの? ― 足りないのは、脂肪ではありません - 「乗り物に酔うのは、体が弱いから」
なぜ乗り物に酔うの? ― 目と耳の奥が、違う報告をしています - 「筋肉痛は、乳酸がたまるから起こる」
筋肉痛は、なぜ次の日に来るの? ― 犯人は、もう体からいなくなっています - 「眠りは単なる休息で、脳は何もしていない」
なぜ寝ないといけないの? ― 脳は、眠っているあいだに掃除をしています - 「引き波を見てから走って逃げれば間に合う」
津波は、ふつうの波と何が違うの? ― 歩いて逃げられる速さでは、ありません - 「星は夜になると出てくる(昼間は消えている)」
なぜ昼間は星が見えないの? ― 星は、消えていません - 「古い教会の窓ガラスは何百年もかけてゆっくり流れて下が厚くなった、という説」
ガラスは固体なの、液体なの? ― 「ゆっくり流れている」は、時間の計算が合いません - 「発酵と腐敗は科学的にまったく別の現象だという思い込み」
発酵と腐敗は、何が違うの? ― 実は、同じ現象を人間が呼び分けています - 「シャボン玉の虹色は、空の虹と同じしくみ(光の分散)でできているという思い込み」
シャボン玉は、なぜ虹色に見えるの? ― 虹とは、別のしくみで色が生まれています - 「夏が暑いのは地球が太陽に近づくからだという思い込み(実際は地軸の傾きが原因)」
季節はなぜあるの? ― 距離ではなく、「傾き」が理由です - 「流れ星が明るいのは物体そのものが大きいからだという思い込み(実際は速さによる運動エネルギー)」
流れ星は、どれくらいの大きさなの? ― 正体は、砂粒ほどの小さなかけらです - 「地球の北極は磁石のN極にあたるという思い込み(実際は磁気的にはS極)」
コンパスの針は、なぜ北を向くの? ― 地球そのものが、巨大な磁石です - 「ストローは口の力で液体を引っぱり上げているという思い込み(実際は大気圧が押し上げている)」
なぜストローで飲み物が飲めるの? ― 吸っているのは、あなたではなく大気です
生命・生物
人体
地球科学
天文・宇宙
化学
物質・材料
熱
光
電磁気
力学
流体
波動
気象
環境・生態
情報・数理
食と農
エネルギー
自然科学を、かたよりなく広く扱うことを目指しています。まだ手をつけていない分野が残っており、 そちらから順に書いています。
※ 各記事は一般向けの科学解説です。安全に関わる判断は、消防・自治体・専門機関の指示に従ってください。