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のっぽさんの勉強メモ

主に中学の学習内容を扱っています。不定期更新ですー。

1/19 理科:いろんな「ぎっしり具合」の話! ~濃度(のうど)、密度(みつど)、湿度(しつど)~

 理科の話ー。
 濃度(のうど)・密度(みつど)・湿度(しつど)の話です。

 教科書*1だとそれぞれ違う領域で出てくる言葉ですが、共通点があります。
 ざっくり言っちゃうならみんな「ぎっしり具合」ともいえるってところです。
 それは言い換えるとみんな分数*2、「分子/分母」形で表せる、ということになるのですが……
 まあ順番に見ていきましょう。


 ①濃度(のうど)というのは「液体(えきたい)」について学ぶ時に出てくる言葉ですね。
 簡単に言うと「液体*3の濃さ」です。
 「ある物体の、液体に対する濃さ」ですけどね。

 どういうことかというと。
 例えば「濃度100%*4」のリンゴジュースがあったとします。
 (100%は分数にすると「1/1」です。)
 このときはめちゃくちゃリンゴの味がしますね。フルーティです。
 液体の中にぎっしりリンゴ成分が詰まっています。

 でもこれに同じくらいの量の水を加えると、当然味が薄まります。
 例えばジュース1リットル、水が1リットルだったとして、
 2リットルの「薄まったリンゴジュース水」に対して、
 リンゴ成分は増えていないので、元の1リットル分しかありません。
 なので濃度は「1/2」の50%ということになります。
 元の半分しか味しませんね。ぎっしり具合がダウンです。

 ここら辺のことがあるので、理科の実験で「液体A」と「液体B」を混ぜるときは、全体の量を出さなくちゃいけないわけですね。
 上の例のように、ぎっしり具合が変わってくるからです。


 ちなみに追い打ちでリンゴジュース1リットルに99リットル水を足すと、
 リンゴ100%だとしても割合が
 「1リットル分のリンゴ成分」/「100リットルの液体」
 =1/100
 で、「1%」になるので、前に比べるとすごい味がしません。
 なんか「ほのかにリンゴの味がする水」みたいな。



 ②で、密度(みつど)は「空間に対してどれくらいある物が詰まっているか」みたいな感じです。
 まさに「ぎっしり具合」であり、「ぎゅうぎゅう具合」ともいえます。

 社会でも「人口密度(じんこうみつど)」*5という言葉があります。
 あれは「土地に対してどれくらい人がいるか」ということであり、
 ちょっとアレな表現になりますが「ある土地にどれくらい人がぎっしり詰まっているか」ということとも言えます。

 あるいは電車で考えてもいいかもしれません。
 100人乗れる電車に50人いたら、まあ密度は50/100=1/2で、50%ですね。
 で、100人乗れるところに100人乗っていたら100%。
 無理をして120人乗っちゃったら密度120%です。
 電車のニュース*6とかで乗車率が時々100%を超えてるのはそういうわけですね。
 前テレビで、インドで電車にすごい乗り方してるのを見たので、興味がある方は調べてみるといいかもしれません。たぶん乗車率がすごいことになってるかと。
 (窓からあふれ出したり電車の天井に乗ってたりしました)

 でも注意を。
 上の話は人間の話で、「ゆったり乗れる」レベルが100%なので、100%を超えることありうるわけです。
 物質はまあ100%超えると他のとこにあふれだすので、(自然には)そうそう100%越えが続くことはないと思われます。
 (詰め詰めに詰めていけば可能かもしれませんが。続けるとブラックホール*7とかになりそうでやばいですが)



 ③で、湿度(しつど)は「ある空気*8にどれくらい水分があるかの割合」です。
 言い換えれば「どれくらいしっとり・じめっとしているか」であり、
 「ある空気に水分がどれくらいぎっしり詰まっているか」ということです。

 今までの二つの話と同じように、湿度も「水分量・水蒸気量/全体の空気とかの許容量(飽和水蒸気量)」という感じなので、全体の量が大きく関わってきます。
 例えば小さな部屋で水をこぼせば空気が一気に湿るかもしれませんが、
 体育館で水を少しこぼしても空気はそんなに変わらないですね。
 さらに言えば砂漠に水一杯では全然足らないわけです。それはまた別の問題でもありますが。
 あと温度によっても飽和水蒸気量が変わるので、そこはちょっとややこしいですね。



 いずれにせよ上にあげた三つは「全体(の許容量)に対するぎっしり具合」と言えるかと。
 分数が関わってくるので、得意な人はそこから考えるといいでしょうし、
 苦手な人はまず「分数ってなんぞや?」というところをやっとくと、考えやすいかもしれません。



 まあそんな感じで~。




◆用語集
・濃度(のうど):液体とかの濃さ。
 英語だと「concentration(コンセントレーション)」、「density(デンシティ)」、「thickness(シックネス)」。

・密度(みつど):物の混み具合。
 英語でいうと「density(デンシティ)」、「consistency(コンシステンシー)」。
 理科だと「体積当たりの質量」。


・湿度(しつど)*9:ざっくり言うとある気体の中に水分がどれくらいあるか。
 英語だと「humidity(ヒュミディティ)」。
 気体には「飽和水蒸気量(ほうわすいじょうきりょう)」という上限があり、それを超えると水分は水滴になって落ち始める。
 気体の温度が低いと上限は下がり、温度が高いと上限は上がる。
 でも、いくら温度が高くても上限はあるので、それを超えると水分が水滴になり、雨が降る。
 熱帯地方が暑いのに雨が多いのはこれによるものと思われる。つまり、ひたすら水分が多い。
 なので熱帯地方が急に冷えることがあったら、余計に雨が降ると思われる。


benkyoumemo.hatenablog.com

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*1:「教科書(きょうかしょ)」については 12/1 英語:比較級・最上級って便利よね、という話 - のっぽさんの勉強メモ を参照。

*2:「分数(ぶんすう)」については 2/4 算数:わり算/強欲なやつらの宝石採り! - のっぽさんの勉強メモ を参照。

*3:「液体(えきたい)」については 1/16 英語:「氷」関係の英単語~氷魔法アイスクリーム~ - のっぽさんの勉強メモ を参照。

*4:「%(パーセント)」については 12/20 数学:パーセント/とりあえずピザを100等分だ! - のっぽさんの勉強メモ を参照。

*5:「人口(じんこう)」については 12/11 社+こころ:「73億」=「1」!? ~「世界(せかい)」の数え方の話~ - のっぽさんの勉強メモ を参照。

*6:「ニュース」については 6/27 英語:ニュースソースとウスターソース! ~二つのソース~ - のっぽさんの勉強メモ を参照。

*7:ブラックホール」については 6/11 理科:父との話/電子(でんし)と重力(じゅうりょく)の話メモ - のっぽさんの勉強メモ を参照。

*8:「空気(くうき)」については 5/22 理科:四大元素(しだいげんそ)の話 ~地水火風~ - のっぽさんの勉強メモ を参照。

*9:「湿度(しつど)」については 1/9 理科:いろんな雲の英名・学名メモ(仮) - のっぽさんの勉強メモ も参照。