進学塾アルファ 狭山校 理科
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低気圧とは?

冬期講習で朝から晩までバタバタしていて更新が遅れてしまいました。申し訳ありません。お陰様で、少し疲れはありますが、スタッフも生徒たちも風邪などもほとんどなく、元気に頑張れています。さて、昨日理科を教えていて低気圧の話になりましたので、ご紹介したいと思います。


昨日出てきた問題は「「風は低気圧から高気圧に向けて吹くか?」それとも「高気圧から低気圧に向かって吹くか?」」というものでした。答えは高気圧から低気圧です。低気圧というのは「周囲に比べて空気が少なく気圧が低くなっている部分」のことを指します。ですから、何ヘクトパスカル以下が低気圧といったきまりはありません。周囲に比べて低ければ、1気圧(1013ヘクトパスカル)よりも気圧が高くても低気圧ということになります。

低気圧

さて、低気圧の部分は簡単に言えば空気が周囲より少ない状態ですので、周辺から空気が流れ込んでくることになります。そうして集まってきた空気が中心部分で上に向かって上昇するため低気圧の中心では上昇気流が発生し、その結果上昇した水蒸気が冷やされて水滴や氷となり、雨や雪となって降ってくるため、低気圧の場所は天気が悪くなるわけです。


生徒に、その原理をわかってもらうためによく引き合いに出すのが「東京ドーム」と「掃除機」です。東京ドームは内部の気圧を高くすることで、空気の力で屋根を持ち上げています。そのため、東京ドームの出入り口では気圧が低い外に向かって強い風が吹くことになります。東京ドームでは、そうして出ていく空気を減らすために回転ドアが採用されていますが、試合終了時などの大量の出場が必要な際にはバランスドアという特殊なドアを開けるため、その部分ではドームから噴き出す強い風を体感できます。逆に掃除機の方はファンを使って内部の空気を外に出すことで内部が低気圧になっています。掃除機の内部は900ヘクトパスカル台前半という大型台風並みの低気圧になっているので、外から勢いよく空気が入り込み、その空気と一緒にゴミが吸い込まれるという訳です。ちなみに、掃除機内部での空気の吸引速度は時速200キロにもなるそうで、そのためダニなども大半が衝突死するそうです。

理科はイメージが出来たり、身近なことに引き寄せられるとスムーズに頭に入ることもあるので、工夫して教えていきたいと思います。


最後までお読みいただき、ありがとうございました。





今日は今年の掃除機にちなんだ問題です。ダイソンなどで知られるサイクロン掃除機の「サイクロン」とはどの地域で発生する低気圧でしょう?





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ふたご座流星群

本日(12月14日)の夜はふたご座流星群の見ごろだそうです。昨日も、流星群が見えそうだということで、授業終わりの生徒たちと少し夜空を見上げてみましたが、残念ながら流星は見られませんでした。今晩ぜひ見てみたいと思います。という訳で本日は流星についてご紹介したいと思います。


まず流星と流れ星は基本的には同じものを指すそうです。流星というのが天文学などで使われることが多く、流れ星というのが一般的な言い方といったところでしょうか。英語では「shooting star(シューティングスター)」や「meteor(メテオ)」と言います。三代目J Soul Brothersの「R.Y.U.S.E.I.」(リュウセイ)という曲のおかげで生徒もshooting starという言葉はよく知っているようです。今回のような流星群の場合には「meteor shower(メテオシャワー)」という言い方をします。

ふたご座

そもそも流星とは「宇宙空間にある数ミリから数センチの塵(ちり)が秒速数十キロというとてつもない速さで地球の大気に突入する際にプラズマと呼ばれる状態が発生して発光している現象」です。今回のふたご座流星群のような流星群は「上の図のように母天体(ぼてんたい)と呼ばれる彗星(すいせい)や小惑星が太陽の周りをまわる軌道上にあるたくさんの塵が漂っている場所(ダストトレイル)を地球が通過する際に多くの流星が短期間に集中して発生するもの」だそうです。ふたご座流星群であれば、パエトンとよばれる小天体が母天体となっていると思われており、その天体の軌道に地球が突入するのが毎年12月の中旬であることからその時期にこの流星群がみられるということだそうです。「ふたご座」という名前がついているのは、流星のもとになる物質が漂う軌道と地球の軌道の位置関係でふたご座の辺りに流星の出発してくる点(放射点)があるように見えることが理由となっています。


さて、流れ星(流星)に願い事をすると叶うという言い伝えを聞いたことがあるかと思いますが、これは多くの民族の言い伝えやキリスト教の伝承で「流れ星は神さまが天の扉を開けて地上を見ているときに星が流れ落ちてきているものなので、その間に願い事をすれば神様に聞いてもらえる」といった考えから来ているそうです。流れ星が見えている間に三回唱えるということは、それをとても強く願い意識することになるので、心理的に効果があるという意見もあるようです。何となくわかるような気がしますね。(笑)



最後までお読みいただき、ありがとうございました。





今日は「流れ星」にちなんだ問題です。随筆「枕草子(まくらのそうし)」の中で「よばひぼし(流れ星のこと)に尾が無ければもっと良いのに」と言った平安時代の女流文学者はだれでしょう?





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種子島

先日、中央中の社会の授業で鉄砲の伝来に関連して、種子島(たねがしま)の位置を問う問題が出てきました。なかなか面倒な問題で、屋久島(やくしま)と種子島(たねがしま)両方に記号がついていたので、生徒も苦戦していました。そこで理科にも関連した説明をして攻略してもらいましたので、ご紹介したいと思います。


種子島

まず確認すると、上の図の通り屋久島と種子島は九州の南に二つ並ぶように位置しています。左(西)が屋久島、右(東)が種子島です。とりあえず覚えるという場合には、右(みぎ)が種子島(たねがしま)なので「みた」などと語呂合わせで覚えてしまうという手もあります。ちなみに、屋久島は屋久杉とよばれる杉で有名で、なかには樹齢が2000年をこえて縄文時代から生えていたと言われる縄文杉と呼ばれる杉などもあり、1993年に白神山地とともに日本で最初に世界自然遺産に指定されました。


種子島の方は、日本への鉄砲伝来の地として知られています。今回の問題でもポルトガル人が鉄砲をもたらした島として種子島が登場しました。「種子島」と書いて「たねがしま」と読みますが「種子」の部分を「たね」と読んでいて、「が」は漢字には表れない状態になっています。(種子島には「中種子(なかたね)、南種子(みなみたね)などの地名があります。)という訳でテストで「種が島」と書くとほぼ間違いなくバツになるので注意したいですね。ちなみに、奈良時代には「多禰国」と書いて「たねのくに」という国が種子島を含む大隅諸島(おおすみしょとう)置かれていたこともあるという歴史ある名前だそうです。


さて、今回種子島の位置を忘れないようにするために「なぜ種子島に宇宙センターがあるのか?」という話をしました。種子島にはJAXA(ジャクサ)の「種子島宇宙センター」があります。種子島にある理由は、静止衛星を打上げるにあたって、西から東への地球の自転のエネルギー(種子島付近でも秒速400mになる)を利用した方が有利なことが多いので南東方向に向かって発射することが多いことから、南東側に安全上の支障がないこと、簡単に言えば人が住んでいないことと、これもエネルギーの効率の点から出来るだけ赤道に近い方が有利だということです。この話を知っていてくれれば、東側に海が広がる右側にある方の島が種子島だとわかる訳です。ちなみに、屋久島には高い山があるので日本一降水量が多く、そういった面でも宇宙センターには向いていないようです。


理科と社会の地理は特に関連が深いことが多いので、うまく連動させて、楽しみながら知識を増やしてもらえるようにしたいと思います。


最後までお読みいただき、ありがとうございました。

本日は「静止衛星」に関する問題です。赤道上空を地球の自転周期と同じ周期で回るため地球から見ると止まっているように見える衛星を「静止衛星」といいますが、この静止衛星は地球上空約何キロの付近を飛行しているでしょう?
ア 約360キロ     イ 約3600キロ   ウ 約36000キロ



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台風

明日8月8日(水)は台風の影響を考慮し、1日お休みとさせていただき、9日(木)は午後の授業からとさせていただきます。安全面を考慮しての判断ではございますが、ご迷惑をおかけする形になってしまい申し訳ありません。


さて、その台風ですが通過の仕方によって強さが違ってくるというのをご存知ですか?

このように右半分は進む向きと風の向きが一致するため、加速するような形をとり風が強くなります。今回の台風は右に少しそれてこの図の左半分で通過していくので多少は安心ですね。もし自分の住んでいる地域が右半分に入ってくるようであれば大変危険ですので、外出は極力避け、家でのんびり過ごすのがいいでしょう。




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