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私の疑問(書庫２)

このページは「私の疑問」の過去記事を集めたものです。

しゃっくりが止まらないと死ぬ　8/16/2004

しゃっくりが止まらなくて死んだということは聞いたことがないから、こういうことをいう人があるのはしゃっくりなんてそのうち止まるよという意味なのかもしれない。

これは医学的にはともかく論理的には正しい命題（真）だなぁ。しゃっくりが続くと数時間ないし数日で死んでしまうことになるのかどうかは知らないが、しゃっくりがいつまでも（何十年も）止まらなければ、死ぬという事象のほうが先に起こるわけだ。

「太陽が西から昇れば猫が顔を洗う」というのも似ている。こっちのほうは、「太陽が西から昇るのを待っていればそれが実現するよりも先に猫が顔を洗うであろう」という意味ではなく、ありえないこと（偽）を仮定すれば、何でもありうるという意味で真なのである。

登録商標　6/5/2004

「MS-DOS、Windows、Accessは、米国Microsoft社の商標または登録商標です。その他、本文中の製品名などは、各発売元または開発メーカーの登録商標または製品です。なお、本文中では、TMマークなどを明記していません」などという文言がコンピュータ関連の本の最初に書かれている。これを読めば、マイクロソフト社が出版元に対してある種の圧力をかけているのが推察されるが、ではその目的は何であろうか。

角田嘉宏著 パテントビジネスの現場（ビジネス社 2003年9月）に大意次のようなことが書かれている。

商標というのは登録する場合、顕著性、いいかえれば識別性がないといけません。登録の当初は顕著性があって登録できたとしても、だんだん社会のシステムの中で、識別性を失って普通名称化することがあります。普通名称は誰が使ってもいいのですから、普通名称になってしまったその時点から、商標登録があるにもかかわらず、誰でもその名称を普通名称として使用することができることになります。企業側にしたら名前は広く知れ渡ってほしいけれども、そこまで薄まってしまったら、普通名称化してしまって商標権がなくなる危険があるわけです。

味の素株式会社は、明治時代から化学調味料について「味の素」の商標権を持っていました。味の素は爆発的なヒット商品になりましたが、そのために逆にだんだん希釈化をし始めていました。例えば料理番組でも「味の素少々」というように言い出したのです。そこで、商標権を守るために対策を講じました。雑誌社や放送局など、料理に関係するメディア全部に「味の素は味の素株式会社の登録商標です」と、番組などで化学調味料を使うシーンではそのことをはっきり入れてくれるよう申し入れをし、そういうキャンペーンを張りました。

そうか、マイクロソフト社はウィンドウズという商標を維持するために、その文言を書かせているのだ。

フレミングの法則　5/20/2004

筆者が若いころ会社の研修の講師となって「電磁気学の基礎」を講義した時に、「フレミングの右手の法則や左手の法則を覚えていなくても困らない」といったら受講生に驚かれた。いまも実は覚えていないから、「左手の法則で親指は何か」などと聞かれたら降参するしかない。開き直っていえば、この「法則」は歴史で年号を覚えるためのごろ合わせのようなものだから、ごろ合わせが違っていたって何の問題もないのだ。磁界の向きにしたところでＮ極からＳ極へなのか、Ｓ極からＮ極へなのかは、定義によって変わるものだからどちらでもよいと思える。

大切なのは電流に働く力は電流の大きさと磁界の強さの積に比例し、その向きは電流磁界のいずれとも直角である（「いずれとも直角な方向」は２つ考えられるのでそれを区別するには、同じ方向に流れる電流同士の間には引きあう力が働くことも覚えておいた方がよい）ということである。そしてまた、閉じた導体にはそれに交わる磁束の変化を妨げるように起電力が生じるということを知れば電磁誘導の理解は十分である。導体が運動しているならばその運動を妨げる向きの力を発生するような電流を流す方向に起電力が生じるということも重要だが、これは上記電磁誘導の原理から簡単に導ける。

府と県の違い　2/5/2004

日本には1都1道2府43県がある。全部「県」でも良いのに、何故４つだけ「県」では無いのか？それに答えてくれるページが戸田孝氏の「都」と「道」と「府」と「県」の違いについてというページだ。詳細はこのページを参照願いたいが、明治政府発足時に直轄地（旧天領）のうち重要な支配単位（幕府が奉行を置いていたところ）が府で、その他が県になった。その後廃藩置県の時に東京、大阪、京都だけが府となり、残りは県に統一されたそうだ。

ビルの窓の赤い三角　1/20/2004

ビルの窓ガラスについている赤い三角は、火事のときの消防隊の進入口であることはわかっていた。赤い三角のないビルもあるのはどうしてか疑問だったが、直子の教えてランドによれば、札幌市消防局などの話として「あのマークをつける窓は、高さは３階以上３１メートル以下の場所と建築基準法の施行令で決められています。これは、はしご車が届くのが３１メートルくらいまでだからなんです。（ちなみに３１メートルは普通のビルでいうと８階くらいの高さ）ほかにも細かく規定があって、つける場所は幅４メートル以上の道路に面している窓である事。（そうでないとはしご車が使えないんです）窓の大きさは、高さ１.２メートル、幅７５センチ以上である事、などという規定があります。つまり、万一火災になったときに、消防隊が進入しやすい場所につけなさい、という事なんですよね。 ただ、建物に非常用エレベーターがついていれば、このマークはつけなくていい事になっています。ですから、高いビルでもついていない場合もあるんですよ。」とのことである。

水に浮く角柱　1/10/2004

比重が0.5の四角柱を水に浮かせるとどういう風に浮くかというクイズがある。正解は面を上にしてではなく稜を上にして浮く（つまり、 □ ではなく ◇ となる）ということなのだが、普段そういう光景を見ないからか正解率は低そうだ。そこで、どういう条件で稜が上になるのか計算してみた。右の図は四角柱の比重をパラメータとして、角柱とその排除する水とをあわせた重心の高さを計算したものである。重心が低い方が安定であるから、この図から比重が0.25から0.75のとき稜が上になるということがいえる。台所で箸を使って実験してみたら、確かに重い箸は □ という向きで面が上になり、軽い箸は ◇ で稜が上になった。

マスターキーの仕組み　12/20/2003

マスターキーといってどの部屋のドアも開けられるかぎがある。シリンダー錠のキーには凹凸がつけられているが、その位置を仮にABCDEFGHとし、各位置について5段階の深さがありうるとする。たとえばA1B3C5D4E2F5G2H5というキーを作ってこれをこの建物のマスターキーとする。各部屋の錠はABCDEFGHの位置のうち4個のみにシリンダーをとりつけることにして、その深さはマスターキーのその位置の深さと同じにする（たとえば、A1C5E2H5、B3C5F5G2など）。そうすれば各部屋のキーでは他の部屋の錠をあけることはできないが、マスターキーではすべての部屋を開けることができる。

一番絞り　10/26/2003

青井博幸著 ビールの教科書（講談社選書メチェ）という本を読んで、以前このページに書いたのが誤解だったことに気づいた。以前は日本酒と同じようにアルコール発酵の後に「絞る」のだと思っていたのである。この本によれば、「まず、麦芽を粉砕し、50度C程度のお湯に浸していく。粉砕した麦芽は濾過器を通して、湯で濾すことにより、中の成分である、でんぷんや酵素類が抽出されるのである。お湯は麦芽と並行して投入していくが、通常は、麦芽の投入のほうがずっと先に終了する。粉砕された麦芽はざるのようにさらさらとお湯を通すわけではない。一回の仕込みに必要な麦芽の全量を投入し終わると、その中にお湯はたまりながら、ゆっくりと麦芽の成分を溶かし込みつつ流れていく。徐々に麦芽から抽出される成分は減ってくるが、完全に抽出物がなくなる前にお湯の投入を止める。一回の仕込みに必要なお湯の量に達するまで、しつこく抽出を続けてもよさそうなものだが、麦芽中にはタンニンも含まれており、この抽出が増えると、渋みが出るので、途中でやめるのである。と言っても、でんぷんなどはほとんど抽出されているので、惜しむような歩留まりではない。濾し取った麦芽からの抽出液の糖度は高く、後に発酵して適正なアルコール濃度になるように、お湯を追加する」とのことである。つまり、「絞る」というよりは「抽出する」という言葉の方があっていると思う。

某社が宣伝している「一番絞り」というのは、このプロセスで最初に出てくる麦汁のみを使うのだそうだ。お茶のように何度も湯を注ぐ（最後は出がらしになる）ものと違って、もともと何回にも分けて抽出するものでもなさそうなので、このネーミングが胡散臭いことには変わりがない。キリン一番絞り<生>ビール、手作りビール工房体験

合衆国　9/20/2003

本多勝一氏が「合州国」という言葉を使っている。The United States of Americaを訳するにはその方がよく合うようにも思えるが、実は「合衆国」というのは江戸末期から使われている言葉で、当時日本では殿様のいない政治形態というのが理解できず、国民主権(民主)という概念をあらわすのに中国の古典にあった「合衆」という言葉を使ったのであった。だから「合衆国」というのは「共和国」というのと大差ない意味だそうである。中野さんのTranslation of United States、岡島さんの「ことば会議室」アメリカ合衆国などが参考になる。

どんぶり勘定　7/20/2003

この場合の「どんぶり」というのは、「職人の着る腹掛けの前部の かくし」のことだそうだ。〔職人などが「どんぶり」の中にお金を入れておいて出し入れしたことから〕帳面どころかろくな控えもないために、収支の明細がつかめない、杜撰なお金の使い方（新明解国語辞典）。

おもえばいととし　6/8/2003

「仰げば尊し」は卒業式の定番であったが、昨今はあまり歌われていないということだ。ある本を読むと、１番の歌詞にある「おもえばいととし、このとしつき」は「思えばいと疾し、この年月」であったのだった。その次の「いまこそわかれめ」は「別れ目」ではなく「こそ・・・め」の係り結びであったのだ。

音の聞こえる方向　3/31/2003

音の聞こえる方向は両耳に音が到達する時間差で判断しているらしい。これについては高校生に教えるための実験方法を書いた札幌旭丘高等学校 杉山剛英氏のページ(平成９年度内田洋行教職員発明考案コンテスト入選作品)がある。聴診器のようなものを作って左右のホースの長さを変えると音の位置が違って聞こえるとのことである。

左右の耳に到達する時間差では前からの音と上からの音とは区別できないはずなので、それについては、「音がきこえるということ・音を聴くということ」というページが参考になる。「前後・上下・左右で対称でない複雑な形をした耳（耳介と言いますが）で音の来た方向に特有な音色がつくられて耳の穴（外耳道）に音がはいるのだろうと思われています。この音色の微妙な違いを脳が記憶をしていて、瞬時に方向性を割り出すのだと思います」ということだ。そういえば事務所などで電子音の電話機が鳴っているとどの電話機かわからないという経験があるがこれは単一周波数の音であるために音色が変わりようがないということか。

ステレオでモノラルの放送を聞く場合、スピーカを正しく接続した場合は聞く人の位置が少しずれても音は中央から聞こえる。ところが片側のスピーカだけ赤黒（プラスマイナス）の線を逆に接続すると、聞く人の位置が少しずれたら音は近い方のスピーカからだけ出ているように聞こえる。これはどうしてだろうか。

オランダ風車の羽根　3/08/2003

オランダ風車の写真を見ると、羽根が格子のような構造になっている。これで風を受けることができるのかと不思議に思っていたが、ある人に聞くとこの格子にカンバス（帆布）を張って風を受けるのだという。風が強すぎる時はカンバスを外すのだそうだ。

乱視　2/20/2003

新明解国語辞典第4版には「目の角膜または水晶体の曲面にひずみが有って、物がゆがんで見える目」とある。文字だけから判断してこういうふうに思い込む人があるのはわからないではない。特に国語学者のような文科系の方々には、わかっていただけないかもしれない。筆者は高校生の時に乱視になってめがねをかけたからこの解説が、少なくとも普通の乱視については、正しくないのはよくわかっている。さすがというべきか広辞苑は「眼の角膜その他の屈折面が、縦横の方向でその湾曲度を異にする結果、物体を明視できない眼」と書いている。放射状にかかれた線を乱視の眼で見ると、一部の線がはっきりとは見えないのである。

これを矯正するために、乱視用のめがねは普通のレンズとかまぼこ型のレンズを組み合わせた作用をもっている。つまり乱視用レンズには方向性があるのである。疑問はここからである。乱視用コンタクトレンズがあるが、これを装着するときは方向を決めて着けるのだろうか。

調べた結果では、コンタクトレンズを向きを決めて装着するということはないらしい。コンタクトレンズを使うと、コンタクトレンズと角膜の間にできる空間が涙で満たされ、これがレンズとなって乱視を矯正するようである。つまり、角膜が正しい球面をなしていない結果乱視になっている場合は、コンタクトレンズを着けることによって正しい球面にすることができるというわけだ。

老眼用コンタクトレンズ　2/20/2003

老眼というのは水晶体の調節機能が衰えて生じるものなので、固定焦点距離のめがねひとつをいつもかけているだけでは役に立たない。遠近両用のめがねは視線の方向によって焦点距離の違う部分を使うようにできている。電車の中で老眼用コンタクトレンズという広告をみた。コンタクトレンズの場合は光はいつもレンズの中心を通るのだから普通のめがねと同じ原理で遠近両用型を作ることはできないはずだ。

どうなっているのか疑問に思ったので、インターネットを使って調べてみた。コンタクトレンズの中央部と周辺部で異なった焦点距離を持つようになっているようだ。たとえば、中央部は遠距離を見るように、そして周辺部は近距離に焦点が合うようにコンタクトレンズが作られている。つまり網膜上には常時二つの像が結ばれて、片方は焦点があっているがもう一方はピンボケ状態になっているのだ。このなかからピントのあった方を選んでみるというわけだ。コンタクトレンズを経験した人以外には薦めないとあるのは、いっぺんに二つのことに慣れるのは（年をとってくると特に）難しいからであろうか。

男の子の出生数が減ってきた　2/10/2003

生まれてくる子供の男女比はもともと男の子の方が女の子より少し多くなっている。ところが最近はだんだん同じになってきつつあると新聞に出ていた。環境ホルモンとか、産み分けを指導する医師の存在（親が女の子を望む）とかがその理由としてあげられている。「昔は男の子が生まれるまで産み続ける人が多かったが最近はそういう人が減ってきた」というのも理由としてあげられているが、これはちょっとおかしいのではないか。勝つまでやめないという人が増えればパチンコ屋は倒産するという論理だ。

刃物はなぜ切れるか　2/10/2003

こういう題名の本が技報堂出版から出ている。「斜面の原理のはなし」という副題がついていることからもわかるように、包丁で切るときに手前に引くように切るということの理由を斜面の原理から説明している。ほかの本でもこういう説明になっているのが多いが、手前に引くと良く切れる理由は本当に斜面の原理なのだろうか。斜面は斜面に沿った小さい力（うごく距離は長い）を大きい力（距離は短い）に変換することはできるが、刃物を手前に引いたからといって物体にあたる刃先の角度が変わるわけではない。たとえば、60度くらいの刃先の刃物を斜めに引いても30度の刃先のものと同じように物体に作用するとは思えない。30度の刃物だけを考えているとわからないが、こういう風に極端な例を考えると命題が正しいかどうかがよくわかる場合がある。

この本では日本刀の刃文の説明として、硬いマルテンサイトと比較的やわらかいトルースタイトが混じっているので研磨をした時にやわらかい部分が早く磨耗してへこんでいて、この凹凸があるために切れ味が良くなっていると書いてある（凹凸があるために接触面積が減って摩擦が減り切れ味が良くなっていると書いてあるが、この論理にはちょっと無理がある）。手前に引くと良く切れるのはミクロの鋸のような原理ではないのかなぁ。

なお、この本にはたたら製鉄や江戸時代の試し切りも詳しく書かれていて立派な雑学書である。ちなみに著者は建築工学の教授である。

台風　2/5/2003

夏が過ぎて秋になってくると空気はひんやりしてくる。ところが、熱帯の海水はそう簡単には冷えない。特に海洋の西の端では海流の影響で海水温が高い。そこで何が起こるかといえば、海面に近い空気は暖められて上空の空気より軽くなり上昇しようとするのである。水蒸気は空気よりも軽いから水分を含んだ空気はさらに上昇する傾向が強い。どこか一ヵ所で上昇気流が起きると、そのあとに周りの暖かい空気が流れ込んでその部分は軽い空気ばかりになり、ますます上昇速度が上がることになる。これが台風のはじまりである。

台風が発達するためには、上昇気流で雲が発生し空気中の水分が凝縮する時にでる熱によって、空気が膨張して軽くなりさらに上昇気流を強めることが大きく効いてくる。1m³の空気から10gの水分が凝縮すると0.012m³（1.2%）の体積が減少するが、一方25kJの凝縮熱（潜熱という）が発生し空気の温度を27度上昇させるので密度が約9%低下することになる。こうしてみると、台風が上陸すると急速に勢力を失うのは水分の補給が続かないからだろうかなどと思ってしまう。

台風の風向きが反時計回りなどということはジェット気流と同じ考え方をすれば分かるのでここでは論じない。興味があるのは台風はどうして北上するのかという点。小笠原高気圧から吹き出す風に流されるのかなあ。それとも海流に沿って海水温の高いところに行くのかなあ。まあ、これが分かれば台風の進路予想ができるのだから素人には分からなくて当然ということにするか。

めがねのレンズ間距離　1/25/2003

アメリカのメガネ屋さんでメガネを作ったとき、物が実際よりも遠くに見えるということがあった。こういうときに苦情を言うとたいてい「慣れれば直りますよ」といわれるのだが、私の場合は老眼でメガネを取り替えるからこのメガネに慣れてもほかのメガネをかけたときに困る。レンズの中心間の距離があっていないのではないかとしつこく申し出たら測定してくれて間違っていたことがわかった。本来は物体と目を結ぶ直線がレンズの中心を通るようになっていて物体からの光は直進するべきなのだが、凹レンズの間隔が目の間隔よりも広くなっていたので各々のレンズの中心から内側（耳に近い方でなく鼻に近い方）にずれた点を通った光が目に入ることになって、レンズを通る時にそれぞれ内側(同上)に曲がり実際よりも遠くに見えたのであった（読者の方にはぜひ図を描いて考えてほしい。そして上手に描けたらこのページに掲載させてほしい）。メガネは高校生の時からかけているので両眼の中心間距離を測って調製するものだとは知っていたが、ずれていたらどうなるかを体験できたのは愉快であった。

焦点距離の公式　1/25/2003

高校の物理で、凸レンズが像を結ぶ距離を計算する公式があった。
　　(1/a) + (1/b) = 1/f
という式だ。a = ∞ のときにこの式が成り立つのは明らかだが、その他の場合にも成り立つのは高校生の時には信じるほかなかった。

凸レンズをおきその中心を C とする。そして凸レンズの両側に2点 A, B を置き AC = a、CB = b とする。凸レンズの中心から半径 r のところにある点を R として直線 AR を R の方向に延長した点を X とすれば三角形の外角はその他の内角の和に等しいから
　　∠XRB = ∠RAC + ∠RBC
である。いっぽう、
　　tan(∠RAC) = r/a
　　tan(∠RBC) = r/b
であり、また r が a, b に比べて十分小さければ
　　tan(∠RAC) = ∠RAC
　　tan(∠RBC) = ∠RBC
である(角度はラジアンであらわす)。つまり
　　∠XRB = (r/a) + (r/b)
となるのである。A 点の物体の像が B 点にできるとすれば∠XRB は光の曲げられる角度だから、レンズに入ってくる光がレンズの中心からの距離に比例する角度で曲げられれば像を結ぶことになるし、物体とレンズ、レンズと像の間の距離には最初にあげた公式が成立することになるのである。

とじぶた　10/20/2002

「閉じ蓋」と思っていたので「われなべにとじぶた」の意味が長く理解できなかった（与太郎のしっかり女房というような意味としか思えなかった）。「綴じ蓋」であって、修理をした蓋ということなのであった。蓋は塚原ト伝の絵に出てくるような木の蓋なのだ。子供のころに別の板で修理した蓋を見た記憶がある。

種芋　10/20/2002

ジャガイモを栽培しているとだんだんできが悪くなるので、何年かに一回は種芋を買わなくてはいけない。ジャガイモは無性生殖なので、ほかの品種と交雑して遺伝的に劣化するということはないはずだ。どうしてかと思っていたら、日経新聞に答えが出ていた。普通に栽培しているとウィルスに感染してだんだん収穫が悪くなるということだ。そのために、北海道の山奥で政府職員がウィルスに感染しないように気をつけながら基本種を栽培しているのだそうだ。一番基本となる農場で栽培されている基本種から数えると、農家に届くまでには何段階もの作付けが行われて、なんと５年かかるということだ。

純金積み立て　10/20/2002

金を生産している会社が「純金積み立て」を販売している。一定の手数料を払った上で毎月一定額を積み立てておいて、希望の時に現物で引き出しまたは換金ができる。会社にとってどういうメリットがあってやっているのか、その会社が倒産したらどうなるのか、某社に聞いた。会社は個人から預かった金額に見合う金を保管しているわけではない（その目的の金地金などはどこにも存在しない）。会社はその資金を借入金返済など別の形で運用しているのであってその運用益が会社にとってのメリットなのである。「積み立てた純金は、弊社が責任を持って消費寄託の方法にてお預かりします。これにより、お客様は弊社に対して、積み立てた純金と同等同量の金地金の返還請求権を取得することになります。」顧客は金地金を所有しているのではなく、返還請求権をもっている。つまり、この会社にお金を貸したことになっているわけだ。銀行も安心できない今、金なら安全だと思っていると間違いだ。現物ならよいが純金積み立てには会社の倒産リスクがある。経営の安定した会社を選ばないといけない。

両側から馬で引く　8/15/2002

1657年エルベ川沿いのマグデブルグ市の市長オットー・フォン・ゲーリケが行ったという大気圧の大きさを示す実験は有名だ。直径1メートル(35cmともいう)ほどの半球二つをくっつけ、その中の空気を抜いて両側からそれぞれ8頭ずつの馬で引かせたたらようやく離れたというものである。疑問はどうして両側に馬をつなぐ必要があったのかということ。片側は木にでもくくりつければ8頭だけですんだではないか。さらに、片側を固定した方が左右の馬の力をバランスさせる必要がないので馬に全力を出させるのも容易であったであろう。これを引用してこの半球にかかった大気圧は馬16頭分の力であったなどというのは、科学者のいうべきことではない。

電子の速度　5/15/2002

送電線の中を光速に近い速度で電子が流れているという考えが間違っていることはすぐにわかる。電線の太さや電流の大きさに関係なく電子の速度が一定というのは明らかにおかしい。また、電線の断面積を半分にすれば電子の速度は２倍になるはずだが、アインシュタインの相対性原理によれば物体の速度が光速を超えることはないのだから、もともと光速に近かった電子の速度が２倍になることはありえない。もし光速に近い速度で動いていたものなら電流が半分に減ってしまうはずだ。そういうことはないのだから光速に近いはずはない。

断面積が 1 mm² で長さが 1 m の電線を考える。銅の密度は 8.93 g/cm³ であるから、この電線の質量は 8.93 g である。銅の原子量は 63.55 であるからこの電線の中には 8.46x10²² 個の銅原子がある（アボガドロ数＝6.02x10²³）。１個の銅原子が１個の自由電子を持つとすれば（ここのところは未検証だが、10倍も違わないだろう）、自由電子の数も同じだけある。次に、この電線に１アンペア（＝１クーロン毎秒）の電流が流れているとすれば、電子１個の電荷は 1.60x10^-19 クーロンであるから、毎秒 6.25x10¹⁸ 個の電子が流れていることになる。これだけの自由電子はさきに述べた電線の 0.074 mm に含まれているから、つまりこの場合の電子の平均速度は 0.074 mm/秒ということになる。

電子の速度は低くても電力や信号は光速に近い速度で伝わっていることを忘れてはいけない。電話で話すことができるのはそのひとつの証拠である。水中の音波が毎秒千メートル以上の速度で伝わるのに水分子がほとんど動かないのと似ているといえるかもしれない。

次にテレビのブラウン管の中で蛍光面に衝突する電子の速度を求めてみよう。テレビでは数千ボルトの電圧がブラウン管にかかっている。電子を１ボルトの電圧で加速したときに電子の得る運動エネルギーは 1.6x10^-19 ジュールであるから仮に6000ボルトとすれば 9.6x10^-16 ジュールである。電子の質量は 9.1x10^-31 kg であるから mv²/2=E という式から速度を求めることができて v= 460 km/秒 となる。

上皿天秤　5/15/2002

上皿天秤の皿の上に物を置くときに、天秤の中央の支点から近いところに置くよりも遠いところに置いたほうが測定結果が重くなってしまうのではないだろうか。てこの原理から考えればそうなるように思えるが、まさかそんな誤差があるものを理科実験で使っているわけもない。実は天秤の下の見えないところにもう一本の天秤があって、皿の真下で上の天秤とつながって平行四辺形になっている。皿が上下するとこの平行四辺形が変形するが皿の下にある２辺はいつも鉛直に保たれ、それに直交する皿をいつも水平に保つようにできているのである。その結果、被測定物を皿の中のどこにおいても皿の中央を支える点に鉛直な荷重がかかり、てこの力点は物の位置ではなく皿の中央になるのである。別のいい方をすれば、皿が水平に保たれる結果、天秤が傾くことによる高さ（位置エネルギー）の変化は皿の上のどこでも等しくなっているのだ。

江戸時代の牛肉

明治になる前はけものの肉は食べなかったというのだが、江戸時代にも農作業用や運搬用に牛や馬を飼っていたのだから、それが年老いたときにはその肉を食べていたのではないのだろうか。親でさえも仕事ができなくなれば山に捨てるという伝説がある中で、年老いた牛馬を飼っておく余裕があったとは思えない（卵を産まなくなった鶏を神社の境内に放すという話を読んだことはある）。そういう馬を食べたから馬刺しが郷土料理として残っているのですと教えてくれた人もある。

しくしく痛む

どんな色が赤いのか、どういう感覚を熱いというのかなどは、赤いものを見せたり熱いものを触らせたりして教えることができる。では「しくしく痛む」という場合、その痛みが他の人のいう「しくしく痛む」痛みと同じなのかどうかどうしてわかるのだろうか。筆者もどうやって覚えたのか分からないが、あなたがしくしく痛むというのと同じ種類の痛みを「しくしく」と言っている自信はある。

NiCd電池

ニッカド電池は完全に放電する前に充電をはじめると次はそれ以上放電しないようになってしまうので、だんだん電池の容量が下がってしまうということだ。一回腹をすかす前にえさをやると次からは早くえさをほしがるという実におもしろい性質をもっているのであった。

電話加入権の休止票渡し

電話の加入権を販売している会社から加入権を買う場合に、自分でNTTに手続きをするために休止票を買うときの金額は、その会社に手続きを全部依頼する場合の金額より３千円ほど高くなる。なぜかと聞くと手続きをする会社に対してNTTからコミッションが支払われるからだという。なぜ高くなるかは分かったが、競争のない状態でなぜNTTがコミッションを支払うのかが分からない。

タイマー

オーブントースターなどについている機械式タイマー（昔は電子レンジや洗濯機にもついていた）には、「タイマーを２分以下に設定するときにはいったん５分以上に合わせてから戻してください」などと書かれている。こういう面倒なことをしなければいけない理由は書かれていないが、そうしないと電源スイッチの接点が荒れ接触不良を起こすからである。電源を切るときにはばねの力によって接点をパチンと急速に動かす必要があるが、タイマーを少ししかまわさないとそのためのエネルギーをばねに蓄積することができない。

犬の舌に放熱効果はあるか

「犬は汗腺がないので汗をかくことができない。運動すると体温があがるので体温を下げるために舌を出して熱を放出するのだ」ということは実に多くの本に書かれている（たいていは孫引きだろう）。私は犬が汗をかかないかどうかは知らないが、仮に汗をまったくかかないとしても、体熱を放出する手段が舌だけであるとは思えないし舌を出していることが大きな役割を果たしているとも思えない。もっと有効な手段があるのではないかと考えて、それを書くのが子供たち向けの科学記事を書くもののつとめであろう。私は舌よりも肺（呼吸器）の方ががずっと多くの水分を蒸発させていて熱の放出に役立っているのではないかと想像している。つまり、ハアハア息をしているということが重要なのだ。

どうしてものが見えるのか

村上元彦さんの「どうしてものが見えるのか」（岩波新書）はまさに私の疑問を解いてくれる本である。

まず、光の屈折については水晶体の寄与は三分の一で、三分の二は角膜で屈折されるとかかれている。水中では角膜の屈折率と水の屈折率に差がないので角膜では屈折できず、水晶体のみに依存するため魚類の水晶体は球形になっていると。人間の眼はそうなっていないので水中ではゴーグルがないと物が見にくい。

猫の目が光るのは暗いところでも物を見るためであるといわれて、目から出る光で物を見るという意味かと思って納得できないでいたが、実際は網膜の後ろ側に光を反射する部分があるから猫の目が光るということだ。目に入った光と網膜の後ろで反射された光が合計２回網膜を通ることによって網膜の感度を上げていると。

そのほか、脳はどのように視覚情報を認識するか、色覚異常（著者は色覚偏位と呼ぶように提唱している）を教育現場でどう扱うべきか、など認識を新たにした。

人類はどこからきたか

人類は共通の祖先をアフリカに持つといわれるが、どうしてそんなことがいえるのか。いろいろな本を読んでみると次のようなことらしい。細胞核の中にある遺伝子が父母から半分ずつ伝わっているために兄弟でもかなり異なるのに比べて、細胞の中にあるミトコンドリアの中の遺伝子は母から子へとそのまま伝わるから系統関係をよく伝える。その類似度を調べるとその二つの民族がいつ頃遺伝的に分離したものかがわかる。そうやって調べると人類の祖先はアフリカから来たということがわかるらしい。兄弟はみんな東京にいて、従兄弟は東京や横浜にいるが「また従兄弟」やそれよりも遠い親戚がみんな熊本にいるということは、祖父の代に東京に出てきたことを意味しているのである。

パパとママ

中国語で父母のことをそれぞれパーパ、マーマという。これは偶然の一致なのか、英語からはいった言葉なのか、それとも中国語から英語に影響したのか、アメリカの中華料理屋のウェイターに聞いてみた。これは独立だ、どちらも子供に発音しやすい言葉だからねといっていたが果たしてそうだろうか。

なぜお風呂に入ると手や足から泡が出るの？

風呂に入ると皮膚に細かい空気の泡がつくことがある。ある本（山崎昶著：続 先生を困らせた324の質問、三田出版会 11/6/1996発行）には、この泡は皮膚に生えている細かい毛と皮膚との間についている空気の小さな泡が、風呂の中で温まることによって体積が増えて皮膚から外れて上がってくるのだと書かれている。これはおそらく正しくないだろう。浴槽の壁にも泡がついていることが説明できないし、空気の体積だって温度上昇だけでそんなに増えるわけはない（たかだか数パーセントだ）。

正しい説明は次の通りであろう。水の温度が上がると気体の溶解度が下がるので水の中に溶けていたガスは溶けたままいることができなくなる。湯を沸かした時には気化するためのきっかけがなく不安定な過飽和の状態になっていたガスが、皮膚についていた小さな空気の泡を見つけてその中に溶け出し泡が大きくなるのだということであろう。つまり、サイダーの泡と同じ理屈と思われるのである。

この本には他にもいくつか同意できないところがある。

記事	この本の説明	私の意見
電気機関車のモータの仕組みはどうなっているの?	電車のモータはすべて直流モータである	最近は交流モータが増えてきた。回転するモータのないリニアモータ地下鉄もある。
直流の電気でもテレビは使える?	直流は変圧器で昇圧できないのでブラウン管で必要とする高電圧を得るのが難しい。そういう訳で最近の直流テレビは液晶になった。	ブラウン管で必要な高圧は交流電源から直接昇圧するのではないので、そういう意味の差はない。液晶が使われるのは小型化できるのと消費電力が小さいため。実は液晶の裏側にあるバックライトには高圧の電気が使われている。1/10/2004）
水道の蛇口から出る水はなぜ落ちるにつれて細くなるの?	重力でひっぱられるので時間がたつにつれて伸ばされて細くなる。もっと時間がたつと、引っ張られすぎて切れて水滴になる。	時間が経過すると重力により落下速度が増加するから（速度と断面積の積は一定ゆえ）細くなる。さらに時間が経過すると細くなりすぎて、円柱形でいるよりも表面積の小さい球形のほうが安定になる（表面張力の影響）ので水滴になる。
燃えない紙や服があるけどどうして燃えないの?	消防士などが出動するときに着ている服は石綿（アスベスト）やガラス繊維でできている	石綿は発がん性があるので、もう使われないのでは？ ある人から、ガラス繊維はちくちくするから、それを使っているとは思わないというメールをいただいた。難燃性の繊維を使っているのかもしれない。

もちろん、この本には興味深い項目も多い。樟脳がとれるのは楠ではなく樟の木(その後百科事典などを読むと楠も樟も同じ木を指すと書かれており、信用してしまったことを恥じた。この後に書いているマッチや温度計についても本当かどうかわからない。 8/19/2003)、マッチ棒の先にはリンは使われていない、アルコール温度計にはもはやアルコールは使われてないので100℃でも測定できる、蛍光燈の端が黒くなるのは水銀蒸気と電極の反応による（これについても、麻蒔立男という人の「トコトンやさしい真空の本」によれば「中のフィラメントが、放電で生じるイオンによるスパッタという現象を起こし、ガラスの内面に膜状のものを付着させるため」と書いてある。8/23/2003）、日本語の青色は緑をふくむ（眼に青葉、青信号など）が英語のグリーンはブルーを含む(green sky)、など。

潮干狩り update

5月頃には潮の満ち干が大きいので潮干狩りがしやすいといわれるが、どうしてこの季節に潮の満ち干が大きくなるかを書いたものを読んだことはない。自分は次のように考えた。3月頃の大潮のとき（満月や新月のとき）は、潮がいちばん大きく満ちてくる地域は熱帯地方であるが、夏至が近づくと大潮のときに潮がいちばん大きく満ちてくる地域は中緯度地域となる。それゆえ、夏至に近い季節の大潮のときには午後の満潮時の海面が高く（満潮が一日に一回しかないこともある）、結果として干潮時との海面の高さの差が大きくなるのである。

ゆで卵を思い浮かべてほしい。黄身が地球であり、白身が海水である。卵は尖っている方とそうでない方があるがここでは両方尖っているとする。それを机の上に置いて机の面は地球と月の公転軌道面と考えると、尖ったところは大潮のときには太陽と月の方を向いている。夏至の頃は日本では正午には太陽がほぼ頭上に来るから、日本は卵の尖ったところに来て午後の満潮時の潮位は高い。3月頃は太陽が頭上に来ることはなく、したがって満潮時の潮位はそんなに高くない。

また、次のように考えることもできる。大潮のときだけを考えることにして、太陽と地球と月を結ぶ直線と地球の自転軸で作る平面を考えると、一番海面が高い部分は太陽、地球、月を結ぶ直線の上にある。夏至や冬至には二つの直線は66.5度の角度で交わり、春分や秋分の季節には直交する。北緯35度付近にある日本が通るのは赤道と北極の中間付近であるから、夏至に近い季節には日本は一番海面が高くなる点に近いところを通ることになるのである。

1/10/2004追記 以上のごとく考えていたが、岳電さんの@-Tide(アット・タイド)というソフトで船橋での潮汐を計算してみると右の通りとなり、上記では説明できないことがわかった。つまり、初夏の大潮には満潮時の海面が高くなるのではなく干潮時の海面が低くなるのである。これについてはさらに考えてみることにしたい。

2/1/2004追記 潮位を計算してくれるサイトなどで2004年6月4日ころの潮汐データを得てグラフにすると右の図のようになることがわかった。ハワイでは昼過ぎがその日に一回だけある満潮であり、最初に書いた推測どおりの潮汐となっている。思うに、ハワイのように周りが大洋に囲まれておれば海水の移動は自由であって上記の推論どおりの潮汐となるのであろうが、日本は三方を大陸で囲まれた北太平洋の西端にあるためにその影響があるのであろう。つまり、日本付近の潮汐を理解するには、太平洋という限られた部分の海水がどこに移動するかという問題として考えなければならないのであろう。極端な例として地中海や黒海などの潮汐を考えてみれば、地球規模の潮汐とはまた違った結果になることが納得できる。また、サンフランシスコではなんと朝５時ころに干潮になることもわかった。これをみれば、「月や太陽の引力で引かれる部分が満潮になる理屈であるが、海水の移動に時間がかかるので実際には少し遅れる」というのは日本付近では正しいが、いつも真実ではないことになる。

島流し罪人の生活

中里恒子著:中納言秀家夫人の生涯（講談社）には関ケ原で敗れた西軍の武将宇喜多秀家が八丈島に流されるところが書かれている。罪人は島では食料などをもらうことはできず、自分の生きていくための糧は自分で稼がなくてはいけない（今の刑務所はそういう意味では天国である）が、与えられる耕地もなく収入をうることは困難であった。そのため、秀家は夫人の実家である加賀前田家から毎年食料などを援助してもらっていた。驚くべきことに、その援助は子孫（子孫が持てたのは刑務所より緩やか）が許されて自由の身になる明治初年まで続けられたのであった。

角膜

眼球とカメラを比較して網膜がフィルム、虹彩が絞り、水晶体がレンズに相当するなどというが、光を曲げるレンズに相当するのは水晶体のみではなく角膜も重要な役割を果たしているはず。角膜が球面をなしているために光が屈折する。

如来と菩薩

東京上野の国立博物館で高幡不動の本尊が展示されていた。そのわきでは様々な仏像が展示され、如来や菩薩などという言葉の意味が解説されていて興味深いものがあった。メモを取らなかったので不正確であるが、おおよそのところは：

名前	説明	例
如来	悟りを開いた人	釈迦如来、阿弥陀如来、薬師如来、大日如来
菩薩	修行中の人	観音菩薩、地蔵菩薩、文殊菩薩
明王	無信仰な人々を教化するために憤怒の形相をしてみせている仏	不動明王、愛染明王
天	異教の神	帝釈天、毘沙門天