水・清の理科コーナー・・・理科の教科書に出てくる人物・発見 トップへ戻る
・私たちが学習している内容は、すばらしい人類の発見や発明です。主に、中学校の理科の教科書に出てくる
人物を中心にとりあげました。理科の勉強の参考にしてくださいね。
・まだ、赤い文字のところ以外は、工事中です。
| １ | 身のまわりの科学 | ・気体の発見・ドップラー効果・フェルマーの原理・ニュートン・パスカル・ |
| ２ | 化学変化と原子分子 | ・ラボアジェ・ドルトン・アボガドロ・原子の記号・化学式・化学反応式 |
| ３ | 電流 | ・ボルタ・オームの法則・トムソン・ ワット ・ジュール・ファラデー・フレミング |
| ４ | 化学変化とイオン | ・イオンの発見（ファラデー） |
| ５ | 運動とエネルギー | ・アルキメデスの原理・ニュートン・慣性の法則・エネルギーの保存 |
| ６ | 地球と太陽系 | ・ガリレオ・ブトレマイオス・コペルニクス・ |
| ７ | 天気とその変化 | ・トリチェリー・ |
| ８ | 生物とつながり | ・フック・メンデル・ |
| ９ | 大地の変化と地球 | ・ウエゲナー |
| ファラデーは、製本屋に奉公に出され、そこで、本をたくさん読みました。中でも電気に関心をもつようになりました。 イギリスのファラデーは、電流による物質の分解を発見し、電気分解と名付けました。また、「電解質」「電極」 「陽極」「陰極」などの言葉も彼がつけたものです。彼は、水溶液の中は、イオンというものによって電流が運ばれると考えました。 陽極に向かって移動するイオンを陰イオン。陰極に向かって移動するイオンを陽イオン。とよびました。 ＊電気分解の法則・・・電気分解によってできた物には、定量関係があることを発見しました。 |
| ●電解質・・・・・水に溶かしたとき、電流を流す物質・・・（例）塩化銅、塩化水素、水酸化ナトリウムなど。 ●非電解質・・・水に溶かしても、電流が流れない物質・・・(例)砂糖、アルコールなど。 ●イオン・・・・・・原子や原子のまわりが、＋や－の電気をおびたものです。 ・陽イオン・・・・・原子が電子を失って、全体として＋の電気をおびたもの。 ・陰イオン・・・・・原子が電子をもらって、全体として－の電気をおびたもの。 ●電離式・・・・・電離の様子をイオンの記号で表したもの。 ・塩化水素 ＨＣｌ → Ｈ+ ＋ Ｃｌ¯ ・水酸化ナトリウム ＮａＯＨ → Ｎａ+ ＋ ＯＨ¯ |
・Ｈ+(水素イオン) ・Ｎａ+(ナトリウムイオン) ・Ｃｌ¯(塩化物イオン) ・ＯＨ¯(水酸化物イオン) |
| ＊補足 ●原子・・・・物質をどんどんわけていくと、もうそれ以上分けることができない小さな粒になります。 この粒を原子といいます。大きさは、１億分の１ｃｍぐらいですよ。 ●分子・・・・いくつかの原子があつまってできたものです。物質の性質を表す小さな粒です。 |
●原子記号・・・・Ｏ、Ｍｇなど。 ●化学式・・・Ｏ２、Ｈ２Ｏなど |
| ・アルキメデスは、今から、約２２００年前の古代ギリシャの数学者・物理学者です。 いろいろなことを発見しています。円周率は３．１４・・・となりますね。これを分数で２２／７という値で、はじめて計算に使いました。 「てこの原理」を考えたのも彼です。また、太陽光線で敵の目をくらます大反射鏡などの兵器も考えました。 有名なのが、「アルキメデスの原理」です。 ・王様が、金のかたまりを貴金属商にわたして、王冠をつくらせました。やがて、王冠ができあがりました。でも、純金だけでつくったかどうか、見ただけではわかりませんね。そこで、王様は、アルキメデスに「この王冠が純金でできているかしらべてくれ。」と言いました。 アルキメデスは考え込みました。王冠をつぶすわけにはいきません。考え疲れて、風呂に入りました。湯船にからだを沈めると、湯がざーっとあふれました。その音を聞いたアルキメデスは、「わかった。わかった。」とそのまま外にとびだしていきました。 ・「物体は、水中では、これと同じ体積の水の重さだけ軽くなる。」つまり、浮力の法則を発見したのです。 ・純金であるかどうか調べるには、①水をいっぱいに入れた水槽に王冠を入れます。②あふれ出た水の分量をはかります。③王冠と同じ重さの金のかたまりを入れます。あふれ出た量をはかります。 ②であふれ出た量と③であふれ出た量が同じであれば、純金ということになりますね。 「あふれ出た水の量」がちかっていました。アルキメデスは王様に「この王冠には純金ではありません。まぜものがいれてあります。」 といいました。 |
| ・アルキメデスは、紀元前２８７年ごろの人です。 アルキメデスの原理・・・「浮力の原理」です。 「水中にある物体は、その物体と同じ体積の水の重さに等しい大きさの浮力を上向きに受ける」 ＊水中にある物体は、水から上向きの力を受けます。この上向きの力を浮力といいます。 |
浮力＝物体の重さ－水中での重さ 水以外の液体や気体でもなりたちます。 「物体と同体積の液体の重さに等しい大きさ」 |
| （例）空気中で重さ８００ｇ重、体積１００ｃｍ３の金属があります。これを水に入れると、何ｇ重になるか。 | （答え）体積１００ｃｍ３の水は１００ｇ重だから ８００ｇ重－１００ｇ重＝７００ｇ重 |
・ガリレオ(１５６４年－１６４２年)・ガリレオ
| ・近代科学の基礎をつくった科学者です。今から、４４０年ぐらい前にイタリアのピサで生まれました。 また、ピサの大聖堂で、天井につられているシャンデリアが風にゆられて右に左にゆらいでいるのを見て、「ふりこの等時性」を発見しました。 自分の手首の脈拍の数をはかって調べました。 さらに、有名なピサの斜塔から、重さの違う２つの鉄の玉を落として、その時間を計りました。それまでは、アリストテレスの考え「高いところから、２つの物体を落とすと、思いものほど先に落ちる」が正しいとされていました。 ピサの実験などから、「同じ材質の重さのちがう２つの物体は、空気抵抗がなければ、同時に落ちる」という考えを持ち、アリストテレスの考えを否定しました。 ・その後、彼は、望遠鏡をつくり、土星や太陽の黒点など、星の観測を続けました。そして、コペルニクスの地動説(地球が動いている)を裏付ける証拠をみつけました。そして、「天文対話」という本を書きました。しかしながら、 他の科学者から総攻撃にあい、宗教裁判所への出頭を命じられました。 それまでは、地球は動かないと信じられていました。かれは、宗教裁判にかれられても、口の中で、「それでも地球は動く」とつぶやきました。 ＊コペルニクス：「地動説」(１４７３年－１５４３年) |
| ・イギリスの科学者です。運動の法則を導き出しました。また、引力の法則を発見し、惑星や月の動きや、落下運動などを説明しました。近代の物理学をきずいた有名な人物です。 |
| ・慣性の法則・・・物体に力がはたらかない場合、はじめ静止していた物体はいつまでも静止し、運動していた物体は、 そのままの速さで、等速直線運動を続ける。(摩擦などがないときのことです) この運動の第１法則ともよばれています。(ニュートン) ・「慣性」とは？・・・物体がその状態を続けようとする性質のことです。 ・私たちの日常の生活では、動いているものは、いつかは止まりますね。ボールを投げても、ボールを転がしても、止まります。 この場合は、重力や摩擦力とか空気抵抗とかいう力がはたらくから、動いている物は止まるのですよ。 ・はじめに「物体に力がはたらかない場合」という条件があります。地球上では、重力をはじめ、様々な力が外からはたらくので、理解しにくいことですが。 ・ロケットが打ち上げられ、地球の重力のはたらく範囲(外から力がはたらく範囲)をこえたら、宇宙ですね。 地球を飛び出した勢いで、そのままエンジンをはたらかせなくても、ずっと進み続けることができますよ。 ・電車にのっていて、急にブレーキがかかったら、乗っている人は、前に倒れそうになりますね。これは、慣性の法則で、そのままの速さで運動をつづけようとする例です。 ・「等速直線運動」とは？・・・同じ速さで、一直線上を進む運動のことです。 |
・エネルギーの保存
・気体の発見
・ドップラー効果
・フェルマーの原理
・パスカル
・ラボアジェ・・・・水・清の理科コーナー(理科の基本法則：質量保存の法則)を見ましょう
・ドルトン
| ・ドルトン・・・イギリスの化学者(１７６６－１８４４) 化学変化の規則性を説明するために、物質は、それ以上分けることのできない小さな粒「原子」からできているという説をだしました。 ドルトンの考えの主なもの。 ①「原子」はそれ以上わけることができない。 ②「原子」は、種類によって質量や大きさが決まっている。 ③「原子」はほかの原子に変わったり、なくなったり、新しくできたりしない。 ＊現在、物質は「原子」からできていることが確かめられています。 ＊ところで、「原子」の大きさは、およそ１ｃｍの１億分の１ぐらいです。 ＊水素や酸素や金や銀など、自然界では、およそ１００種類ぐらいあります。 ＊また、原子と原子が結びついたしたものを化合物とよんでいます。 |
| ・アボガドロ・・・イタリアの化学者(１７７６－１８５６) 彼は、安定する物質の単位は、原子ではなく、原子が集まってできた「分子」であると考えました。 また、気体の場合、同じ温度、同じ圧力の時、気体の種類に関係なく、同じ体積の中には、同じ数の分子があると考えました。 その後、いろいろな方法で、実際に分子があることが確かめられました。 そして、身のまわりの物質は、分子の集合体であることが分かりました。 ＊分子は、原子がむすびついた粒子です。 ＊分子の種類によって、原子の種類や数が決まっています。 ＊同じ物質の分子は、性質が同じです。 ＊電子顕微鏡で実際に分子があることが確かめられています。 (例) ･酸素の原子が２こが結びついて→酸素の分子１こ。 ･水素の原子が２こが結びついて→水素の分子。 ･酸素原子１つと水素原子２つ結びついて→水の分子｡ 。  |
・原子の記号・・・元素記号ともよばれています。中学校の理科でよくでてくるものを紹介します。
| 名称 | 水素。窒素。炭素。酸素。ナトリウム。マグネシウム。塩素。カリウム。カルシウム。鉄。銅。・・・など |
| 記号 | Ｈ Ｎ Ｃ Ｏ Ｎａ Ｍｇ Ｃｌ Ｋ Ｃａ Ｆｅ Ｃｕ・・・など |
・化学式・化学反応式・・・水・清の理科コーナー(理科の基本法則：化学反応式)を見ましょう。
・ボルタ・・・・・水・清の理科コーナー(水溶液で電池ができるか)を見ましょう。
・オームの法則・・・・水・清の理科コーナー(電流と磁界)を見ましょう。
| ・オームの法則・・・１９２７年、ドイツのオームは、次の法則を発見し、「オームの法則」とよばれています。 回路を流れる電流の大きさは、電圧に比例し、抵抗に反比例します。 ・電流をＩ、電圧をＥ、抵抗をＲとすると、式でかくと、Ｅ＝Ｉ・Ｒとなります。 ＊回路・・・電流が流れる道すじのことです。 ＊電流・・・電気をもった粒子の流れのことです。金属の中を流れる電流は、電子の流れです。電流は＋極から－極へ流れると決められています。単位はＡ(アンペア)。 ＊電圧・・・回路に電流を流そうとするはたらきのことです。電流は電位の高いほうから、低い方へ流れます。この電位の差を電圧とよびます。単位はＶ(ボルト)。 ＊抵抗・・・回路の電流を流れにくくするはたらきのことです。単位はΩ(オーム)。 |
・トムソン
・ワット
| ・ワット・・・１８世紀に産業革命が起こったイギリスの有名な人です。ワットは、石炭を有効に使った蒸気機関を考えました。 現在、電力の単位として、彼の名前が使われています。 ＊電力(Ｗ)ワット。電力＝電流×電圧。 ＊電流が１秒間にする仕事の量を電力といいます。 ＊１Ｖ(ボルト)の電圧をかけたとき、１Ａ(アンペア)の電流が流れるときの電力を、１Ｗ(ワット)といいます。 ＊電流の単位アンペアは、フランスの科学者アンペールの名前からとったものですよ。 |
・ジュール・・・水・清の理科コーナー(ジュールの法則)を見てみよう。
| ・ジュール・・・彼は、１８４０年に針金に電流を流した時、針金に発生する熱量を測定しました。 実験の結果、次の法則を発見しました。 ・ジュールの法則・・・発熱量＝０．２４×電流×電圧×時間 |
| ・ファラデー・・・１８３１年、彼は、１つのコイルを流れる電流の強さが変化すると、その近くにあるコイルの中に電流が発生することを発見しました。また、磁石をコイルのそばで動かしたとき、コイルの中に電流が生じることを見つけました。 ・電磁誘導の発見ですね。また、その時流れる電流のことを「誘導電流」とよんでいます。 ＊授業では、コイルの中に磁石を出し入れすると、コイルに電流が発生することを確かめました。 強力な磁石をつかったり、出し入れする速さを速くすると、誘導電流は、大きく流れましたね。(レンツの法則) |
・フレミング・・・水・清の理科コーナー(フレミングの左手の法則)も見てみよう。
・ブトレマイオス
・コペルニクス
・トリチェリー・・・水・清の理科コーナー「天気の疑問」：風はいったいどこからやってくるの？を見てみよう。
・フック
・メンデル・・・・・・・水・清の理科コーナー「遺伝のしくみ」 を見てみよう。
・ウエゲナー・・・・水・清の「地震」の学習コーナー「パンゲア大陸」を見てみよう。
| ・パスカルの原理・・・フランスのパスカルは、水の中の力の伝わり方について実験を行いました。その結果、「閉じこめられた水の一部に圧力を加えると、同じ大きさの力で、どの部分にも伝わる」ということを発見しました。 ＊圧力・・・１ｃｍ２あたりの面を垂直におす力のことです。単位はｇ重／１ｃｍ２。 ＊浮沈子は、このパスカルの原理を利用したものです。 |