のっぽさんの勉強メモ

主に中学の学習内容と、それに絡みそうな色んなネタを扱っています。不定期更新ですー。あ、何か探したいことがある場合は、右の「検索」や記事上のタグやページ右にある「カテゴリー」から関係ある記事が見られたりします。

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

 理科の話ー。
 「父との話」シリーズです。シリーズというかメモなんですが。
 今日もなぜか電子*1の話。



 今日、父に「電子は重力の影響を受けるか?」ということを聞いてみました。
 (昨日「位置エネルギー*2の記事を書いたので、「重力」というものが気になったわけです)

 答えは「受ける」らしいです。
 ただし、電子はめっちゃ軽いのでさほどでもない、と。
 基本重いものほど重力の影響受けますからね。
 (というか、それが「重い」ってことだとも言える。ここら辺の話も面白いけどまた今度)

 例えばうすっぺらいティッシュとかの「紙(かみ)」*3とかも重力の影響を受けてはいますが、
 あんまりそんな感じはしませんね。
 それだったらボウリングの球とか、重い物の方が重力の影響がもろに出るわけです。
 少なくとも体感的には。


 それで筆者は「じゃあ重力を自在に操れたら電子だけを動かせるか?」と聞いてみました。
 発電とかできたら便利そう、と思ったのですが。

 父の答えは「できるけどめっちゃ効率が悪い」みたいな感じでした。
 電子はめっちゃ小さくて、普段は原子核の引力につかまってぐるぐる回っていると。
 その中で電子だけをいじるのは難しいと。
 水*4を手ですくうことはできても、川から「H2O」とか「O」だけを取り出そうとするのは難しい、みたいな話してました。
 (精密機械から、ある部品だけを掃除機で吸いとるのは難しい、という例えも出ました)


 それだったらもう普通に別の方法にした方がいいと。
 例えば別の所に電源設置したり、水だったら水力発電した方がいい、と言ってました。


 特にオチはないですがメモでした。


 まあそんな感じで~。





追記
 補足しとくと、全てのものには「引力(いんりょく)」という物を引き付ける力があります。
 あまり詳しくはないですが、生き物だろうが、物だろうが持っているようです。
 でも大抵のものの力は弱く、わりと問題になりません。
 なので地球*5上で問題にされるのは「地球の(核の)引力」であり、
 これがいわゆる「重力(じゅうりょく)」ってやつです。

 ちなみに、この重力が強くなりすぎたものがいわゆる「ブラックホール」らしいです。
 重くなり過ぎて全てを吸い込む、ってことですね。


◆用語集
・電子(でんし):マイナスの電気を帯びた粒子。
 電流(でんりゅう)の正体は電子の流れというが、
 いわゆる電流の流れが「+→-」と考えられているのに対し電子の動きは「-→+」と逆方向らしい。
 これは電子とかよくわかってなかった時代に、電池の「+」「-」を決めてしまったからだそうな。
 ややこしい……。
 電子は「原子(げんし)」の中に存在し、原子核(陽子+中性子)の周りを回転している。
 ちょうど地球に対する月の回転みたいな感じ。大きさは違うが、どちらも多分「引力」による話かと。
 ちなみに「原子/atom」も「一番小さい要素」という意味で名付けられたらしいが、
 現代になって「クォーク(quark)」とかより小さいものが発見されたりしているので、もはや一番小さいわけではない。
 やはりややこしい。
 関連用語:「電極(でんきょく)」*6


・重力(じゅうりょく):
 地球の話をすると、地球が物体に重さ*7を与える力。
 より正確に言うと、地球が中心に向かって物体を引っ張る力。
 (でも他の星とか物体にも重力や引力はある)
 英語では「gravity(グラヴィティ)」。「G」という文字であらわされることも多い。
 地球以外では「月(つき)」*8の重力が、地球の6分の1ほどであることが有名。
 関連単語:「重心(じゅうしん)」*9、「ホバリング


ブラックホール
 宇宙にある、すべてを吸い込む穴のような天体*10。「black hole」。
 光さえも脱出できないので暗い穴に見える、ということらしい。
 中に入ったら出てこれないので、多分分かっていることは少ない。
 ゲームとかにも時々出てくるが、こんなに恐ろしい技だったのか……。
 リアルに考え始めると絶対使ってはいけない技である。味方も吸い込みそう。
 ちなみにこれに関係する単語として「シュヴァルツシルト半径」という何やら格好良さげなものがある。
 何やら意味がありそうな言葉だが、これは人名由来(カール・シュヴァルツシルト博士より)。
 「ホワイトホール」というものも考えられているが、理論上の存在。
 実際に発見されたわけではない。
 マンガとかだと「ブラックホールに入ってもホワイトホールから出られる」みたいなものもありそうだが、
 ブラックホールに入った時点で無限の重力によってぺしゃんこにされそうである。


クォーク(quark):
 Wikipediaによれば、素粒子(そりゅうし)のグループの一つ。
 「レプトン」とともに物質の基本的な構成要素であるらしい。
 Wikipedianによれば、クォークは、6種類(フレーバーと呼ばれる)存在し、三つの世代を形成するとのこと。世代が増えるほど重くなるが、重いものはすぐに第一世代のもの(アップとダウン)になって安定したがるらしい。なので第二世代以降は宇宙でもなかなか存在しないようだ。
 …どうでもいいが「フレーバー」というとなんかカフェのトッピングっぽく、そして「三つの世代」というとゲーム『ポケットモンスター』っぽい気がしなくもない。関係ないが、ポケモンイーブイは色んなアイテムによって色んなポケモンに進化したりする。関係ないが。
 またクォークは「ハドロン*11を構成するとのこと。…とても複雑だが、原子と分子のようなものだろうか?
 関連用語:「ラージハドロンコライダー」*12


レプトン (lepton) :
 Wikipediaによれば、素粒子のグループの一つ。
 上記の「クォーク」とともに物質の基本的な構成要素であるらしい。
 ちなみにこのレプトンの一部、中性レプトンを「ニュートリノ(neutrino)」というようだ。こちらはニュースなどに出たこともあるので、知っている方もいるかもしれない。



benkyoumemo.hatenablog.com

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*1:「電子(でんし)」については12/23 理→英:電気関係の用語→英語 - のっぽさんの勉強メモ1/23 理科:電気絡みの話もろもろメモ ~from 父~ - のっぽさんの勉強メモも参照。

*2:位置エネルギー」については 6/10 理科:武器(ぶき)と筋肉(きんにく)と位置エネルギー - のっぽさんの勉強メモ を参照。

*3:「紙(かみ)」については 1/12 歴史:マイナーに見えて大切なこと~紙編~ - のっぽさんの勉強メモ を参照。

*4:「水(みず)」については 12/16 地理:都市運営ゲーム/「水(みず)」編ですよ、市長(しちょう)! - のっぽさんの勉強メモ を参照。

*5:「地球(ちきゅう)については 12/22 理科:地磁気(ちじき)の話 - のっぽさんの勉強メモ を参照。」

*6:「電極(でんきょく)」や「ホバリング」については 6/15 理+英:「ホバリング(hovering)」はもはや「ど根性」ですか!? ~飛行と「ホバリング」の話~ - のっぽさんの勉強メモ を参照。

*7:「重さ(おもさ)」については6/10 理科:武器(ぶき)と筋肉(きんにく)と位置エネルギー - のっぽさんの勉強メモ参照。

*8:「月(つき)」については 2/29 国語?:月(つき)の話 - のっぽさんの勉強メモ を参照。

*9:「重心(じゅうしん)」については 1/31 数学:三角形の五心(ごしん)英語メモ - のっぽさんの勉強メモ を参照。

*10:「天体(てんたい)」については 1/22 理科:すごいよ!太陽さん ~理科の教科書を貫く用語~ - のっぽさんの勉強メモ を参照。

*11:ハドロン」については 12/30 理+英:「BTB溶液」の「BTB(ビーティービー)」って何だ?という話 ~ブロモチモールブルー~ - のっぽさんの勉強メモ を参照。

*12:「ラージハドロンコライダー」については 3/19 英語:色んな「サイク」の話 ~サイクル、サイクロン、サイクロトロン~ - のっぽさんの勉強メモ を参照。