『面白くて眠れなくなる物理パズル』｜わかるけどわからない！？

40 自然科学

2018.08.012024.02.21

PHP研究所

こんにちは。あさよるです。TwitterでNHKのラジオ番組「夏休み子ども科学電話相談」の話題を楽しく読んでおりました。子どもの質問って、素朴だけど、それだけになんて答えていいか分からない質問に、専門家はどうこたえる？という面白さがあるみたいですね。

外部リンク：NHK｜夏休み子ども科学電話相談

今日手に取った『眠れなくなる物理パズル』も、子どもでもわかるような簡単な物理の問題、だけど、その理由を答えるとなると悩んじゃうような問題が多数収録されています。くれぐれも、小学生でもわかるような話ばかりなので軽い気持ちでお手に取っていただいて、だけど、大人も「あれ、どうしてだっけ？」とあたらめてふしぎな物理の世界を楽しんでみてください。

追記(2018年8月6日)

著者の左巻健男さんがこの記事を読んでTwitterで紹介してくださいました！

『面白くて眠れなくなる物理パズル』｜わかるけどわからない！？ https://t.co/2N4xmlYwWf
著者としてはよく読んでくれていて嬉しい。パズルの問題は中高生に理科を教えていたときに授業で扱ったものが多いよ。

— 左巻健男＆理科の探検RikaTan (@samakikaku) 2018年8月6日

著者としてはよく読んでくれていて嬉しい。パズルの問題は中高生に理科を教えていたときに授業で扱ったものが多いよ。

嬉しいです。ありがとうございますm(__)m　そう、学校で習ったハズなのに、なかなか苦戦した問題多し！

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1. 目次情報
2. 左巻　健男(さまき・たけお)

アレ？どうだっけ？今更悩む物理のクイズ

『面白くて眠れなくなる物理パズル』は物理の問題をクイズ形式で出題、回答なされていく内容です。と言っても、決して難しい物理の問題ではなく、小学生でも答えられる問題がほとんど。ちょっとややこしい問題もありますが、イラストや図解を見ながらじっくり考えると、「そりゃそうか」と納得。

ということで「常識問題」集なんですが、改めて問題を出されると「あれ、これってどうだっけ？」と悩んじゃう問題多数。例として、あさよる的に答えに迷ってしまった問題を紹介します(;’∀’)

Q　五円玉のような穴の空いたコインを熱して温度を上げると、五円玉は全体として膨張します。では穴の大きさはどうなるでしょうか。

ア　大きくなる
イ　小さくなる
ウ　変わらない

p.82

答えは「ア　大きくなる」です。ビンの蓋が開かなくても、お湯で温めるとゆるくなって開くのは、温めると口が膨張するから。はい、常識問題ですね(;’∀’)

Ｑ　地面においたジュース入りのコップにストローを長くしたような約五メートルのチューブを入れて二階のベランダから(地面から口までの高さは約四・五メートルとする)ジュースを飲めるのでしょうか。

ア　飲める
イ　飲めない

p.94

これはやったことある人ならわかりますね。答えは「ア　飲める」。ただし、あんまりストローが長くなると空気を吸い込むときに舌の血管が切れてしまうそうです。あさよるもそこまでやったことはなかった(;’∀’)　物理の問題って、実際にやったことがあることなら、直感でイメージしやすいんですよね。子ども時代に良いこともそうでないことも、たくさん経験値上げをしておくのが、理科が得意になる近道でしょう。

あさよる的に、落ち着いて考えないとわからなかったもんだいはこれ。

Ｑ　自動車や電車で急発進すると乗客は後ろへ倒れそうになります。乗客は、慣性によって一定の速度のままで止まり続けようとしているのに、乗り物が一定速度から脱してもっと前へ動いてしまうからです。つり革も進行方向とは逆の方向に傾きます。
糸をつけたヘリウムガス入りの風船をもって自動車に乗って、自動車を急発進させます。風船はどうなるでしょうか。

ア　進行方向へ動く
イ　進行方向とは逆の方向へ動く
ウ　そのまま動かない

p.120

答えは「ア　進行方向へ動く」です。この問題では、車を「急発進させたとき」の場合ですから、乗客や物は進行方向とは逆、車の後ろへ押し付けられるように感じます。車の中の空気も後ろへ押されるので、空気に浮かんでいる風船は、空気に押されて前の方へ移動するのです。どうでしょう、イメージできますか？

こんな感じで、子どもでもわかる物理の問題が順番に出題されます。多くは常識問題で、直感でわかるものがほとんどです。しかし、「どう考えるのか」「理由を説明する」となるとちょっと難しい。誰でもわかる、見たらわかることの、理由……つまり「物の理(ことわり)」を丁寧に、だけど簡潔に紹介するのが本書『眠れなくなる物理パズル』です。

おもしろかったっす(`･ω･´)b

オカルトも科学する

本書『面白くて眠れなくなる物理パズル』の最終章は「超能力と心霊現象」で、ユリ・ゲラーのスプーン曲げや、テレビで念を送って日本中の壊れた時計が動き出したナゾ、そしてご存知「こっくりさん」について説明がなされます。

本書が面白いのは、超能力や心霊現象を「オカルトだ」「非科学的」と単に片づけるのでは不十分で「なぜオカルトなのか」「なぜ非科学的なのか」を考え、理解し、説明できることが大事だと説かれているからです。「スプーン曲げなんてインチキだ」なんて誰でも言えますが、「なぜインチキなのか」を説明するためには、種や仕掛けを解明しなければなりません。

「こっくりさん」なんて子ども騙しな遊びと言えど、こっくりさんをやっていた児童がパニックになったり、ノイローゼのようになることが多く、学校で禁止されたという話もあります。単に「非科学的」と退けるのではなく、ちゃんとその理由まで説明してこそだというのは、なるほど。ちなみに本書では、こっくりさんの正体は「予期意向と不覚筋動が原因である」と紹介されています。あさよるは、ふざけて意図的に十円玉を動かしてるヤツがいるんじゃないの？　なんて思ってますが……ｗ

「直感でわかる」のその先、よく理由を考えて、同じことをやってみて、説明ができる、まで持っていけると、世界の感じ方が変わるでしょうね。

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必ずそばにいるのに、思えば植物のこと、なにも知らないかもしれない！？　われわれ「動物」とは違う「生きもの」について知るのは、なんだか恐ろしくもあり、羨ましくもあるもあるのです。

PHP研究所

面白くて眠れなくなる物理パズル

目次情報

はじめに

Puzzle Ⅰ　物の重さ、体積、密度

乗り方が変われば体重は変わる？
ジュースを飲むと体重は……
フラスコ内に水は落ちるのか？
ポリ袋の空気の重さ
空気は個体よりもはるかに軽い
水素の重さ・真空の重さ
人体の密度と水の密度
水が持つふしぎな性質

Puzzle Ⅱ　光と音

真っ暗闇で物を見ることができる？
アポロ宇宙船とコーナーキューブ
水中メガネと屈折
蛍光灯の光を紙の上に集める
夕立後の虹の見つけ方
青の散乱と吸収
一〇〇メートルの合図の工夫
若者には聞こえる音
ワイングラスの意外な割り方

Puzzle Ⅲ　温度と熱

氷の解け方と熱伝導
鉄板と発泡スチロール板を比べる
花粉とアインシュタイン
対流と炎の形
コインの穴・ジャムの蓋と熱膨張
パイプの底の脱脂綿はどうなる？
冷却ジェルシートのしくみ

Puzzle Ⅳ　力と運動

長すぎるストローとジュース
ドラム缶を大気圧でつぶす
圧力鍋のひみつ
深海魚と浮き袋
パスカルの原理と道具たち
「つるまきばね」と糸に働く力
浮いた磁石の重さはどうなる？
水銀に分銅は浮くのか？
風船を持って自動車に乗ると……
生卵とゆで卵を科学で見分ける
廊下の箱と等加速度運動
ゴルフボールとフリーフォール
大粒の雨と小粒の雨が落ちる速度
切られたニンジンはどちらが重い？
動かなくても仕事をしている？
振り子に引っかかったクギ

Puzzle Ⅴ　磁気と電気

鉄の棒と永久磁石の見分け方
磁化したスプーンで石をたたく
コンパスと磁界
乾電池と内部抵抗
アルミ缶と静電気
電灯のスイッチを同時に押すと……？
送電線の電圧はどのくらい？
乾電池70個を直接につなぐ
モーターから音楽は鳴るのか？
一円玉とネオジム磁石
クルックス管とラジオメーター効果

Puzzle Ⅵ　放射能と放射線

放射性物質と半減期
ガンマ線と放射能
原発事故とシーベルト
自然界にある放射能
核反応とエネルギー
原子爆弾と質量の変化

Puzzle Ⅶ　超能力と心霊現象

ユリ・ゲラーを知っていますか？
超能力ブームとスプーン曲げ
こっくりさんはなぜ動く？

おわりに

左巻　健男(さまき・たけお)

法政大学教職課程センター教授。一九四九年生まれ。栃木県出身。東京大学教育学部付属中・高等学校(現：東京大学教育学部付属中等教育学校)教諭、京都工芸繊維大学教授、同志社女子大学教授、法政大学生命科学部環境応用化学科教授などを経て現職。東京大学講師(非常勤)。中学校理科教科書(新しい科学)編集委員・執筆者。専門は理科教育。大学生に講義をするのはもちろんだが、ときには小学生に授業をしたり、先生方に理科教育の指導をしたり、一般向けに「ニセ科学の見破り方」などの話をしている。『面白くて眠れなくなる物理』『面白くて眠れなくなる化学』『面白くて眠れなくなる理科』『面白くて眠れなくなる人類進化』『面白くて眠れなくなる元素』『よくわかる元素図鑑』(以上、PHPエディターズ・グループ)、『新しい高校化学の教科書』(講談社ブルーバックス)、『暮らしのなかのニセ科学』(平凡社新書)など編集書多数。