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名探偵コナンと考える① 人間の血管の長さがすごい…
さっそく『名探偵コナンの12才までに理科センスを育てる153問』から出題です。下の質問に答えられますか？
答えは、「地球一周よりもはるかに長い！」
答えは上で光彦が言っていたように、地球一周よりはるかに長いのです。以下が解答です。
人間の血管には〈動脈〉と〈静脈〉がある。心臓からの血液を送るのが動脈で、心臓に流れ込むのが静脈だ。中でも、心臓から肺に血液を送る動脈を〈肺動脈〉といい、心臓から全身へ血液を送る動脈を〈大動脈〉という。これ以外に、肺から血液を心臓に戻す〈肺静脈〉、全身から心臓へ血液が戻って来る〈大静脈〉があり、この４つの血管が人間の体の中では太くて重要な血管となる。
これらの血液から枝分かれして、体全体に網の目のように無数にいきわたっている細い血管を〈毛細血管〉という。
それらを全部つなぎあわせると、なんと10万kmにもなるそうだ。地球の周囲が４万kmだから、これは地球を２周半する長さだぞ！
『名探偵コナンの12才までに理科センスを育てる153問』より
名探偵コナンと考える② 意外と説明できない「夕焼けが赤い理由」
では次の問題です。お子さんがいる方なら一度は訊かれたことがあるのではないでしょうか。ちゃんと答えられますか？
答えは、「青色系の光が届かなくなるから」
答えは太陽光の中に含まれる可視光線のうち、青色系の光が地球に届かなくなり、赤系の光だけが届きやすくなるため。
以下に解答を引いて、もう少し詳しく見ていきましょう。
昼間、太陽が空高くにある時、太陽光線は下図のAのように地面に対して高い角度で降り注ぐ。だが、太陽が沈む時には下図のBのように角度が浅いため、地球の空気の層を長い時間かけて通過することになるんだ。
長い時間かけて空気の層を通過すれば、青色の光は、空気中に含まれるホコリやチリ、水蒸気にぶつかって飛び散ったり吸収されたりして、地球上にいる人の目に届く前に失われてしまう。ダイダイ色や赤い色の光だけが通り抜けて目に達するから、空の色がダイダイ色や赤い色に変わるんだ。
この太陽の光が、空気中のいろいろなものにぶつかって飛び散る現象は、もちろん日中でも起こっているんだけど、日の出や日没の太陽光線は、あまりにも長い空気の層を通過するため、ほとんどの青色が失われてしまうんだ。
これが朝焼け夕焼けの正体だ！
『名探偵コナンの12才までに理科センスを育てる153問』より
名探偵コナンと考える③ こたつの光が赤いのは「赤外線」のせいじゃない…⁉
最後の問いがこちら。大人にも意外と知られていないようです…。
答えは、「赤いほうがあったかそうに見えるから！」
え？ そうなの？と思った方。詳しくは解答をご覧ください。
目に見える光を〈可視光線〉といい、その中でもっとも波長が長いのが赤い光だ。赤に続いて波長が長い順に、黄、緑、青、藍と並び、一番波長が短い色が紫なんだよ。
この可視光線の外側に見えない光があることを発見したのが、イギリスの科学者ハーシェルだ。彼は、1800年に、赤色より波長が長い光線を見つけ、赤の外側にある光線という意味で〈赤外線〉と名づけたんだ。
その中でも、より赤色に近い波長の光を〈近赤外線〉、波長の長いほうを〈遠赤外線〉というんだ。
可視光線より波長の高いほうに「赤外線」があり、赤外線は目に見えない。赤外線はさらに「近赤外線」と「遠赤外線」に分かれる。 赤外線は発熱量が多く、これを吸収した物質は温度が上昇するんだ。こたつはこの性質を利用したものなんだよ。
しかし、赤外線そのものは目に見えない。赤い光が見えるのは、赤外線を出す時に、その波長に近い赤色をついでに出してしまっているだけなんだ。それに、こたつのランプが赤いと、それだけで温かく感じるという気分的な効果も狙っている。切り忘れを防止するために目に見える光にした、ということもあるかもしれないね。
ちなみに、紫色の外側にある、紫色より波長の短い光線が〈紫外線〉で、1801年にドイツの科学者リッターが見つけたんだ。
この紫外線には、漂白作用や殺菌作用があり、日焼けの原因にもなっている。紫外線にも〈近紫外線〉と〈遠紫外線〉があるけれど、地表には遠紫外線は届かないんだ。遠紫外線は、空気中の酸素や、それより上空のオゾン層が吸収してしまうんだよ。
『名探偵コナンの12才までに理科センスを育てる153問』より
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「名探偵コナン」といっしょに知識の幅を広げて
冬休みは親子コミュニケーションが増えるチャンス。興味のある分野の深堀りや、苦手な教科の克服も、そんな親子の時間から始まります。
「名探偵コナンと学べるシリーズ」をきっかけに「これ知ってた？」と日常会話に織り交ぜながら、親子で楽しく探究の幅を広げてください。
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構成・文／HugKum編集部
©Gōshō Aoyama ／ ©Takuya Fujimaru, Shogakukan 2022 Printed in japan
