TANOKAGA! ~たのしい科学~

教科書では語られない科学ネタの紹介・解説を中心とした、学生向けのブログ

このブログについて

TANOKAGA! ~たのしい科学~ へようこそ。
ここは、私が「気になった科学ネタ」「自作した動画教材」などを紹介するブログです。

教科書には詳しく載っていない事柄で、かつ授業で使えるかもしれないネタを中心に記事にしようと思います。 視聴覚素材の利用や、わかりやすい解説で、中学生や高校生が理解できる記事を書いていきたいです。
もちろん、科学に興味を持った大学生以上の方も大歓迎です。 ただ、その道の専門を学んでいる方にとっては、簡単ゆえに物足りないかも知れません。

記事に誤字脱字・間違い・意見等がありましたらコメントまたはメール(下の方にある送信フォームをご利用ください)をお寄せください。できるだけ早く対応します。
また、管理人の職業柄、すべてのコメントは承認制となっております。ご了承ください。


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自作動画教材
YouTube たのかがチャンネルおよびニコニコ動画 たのかがの公開マイリストにて公開しています。
  • TANOKAGA!・・・実験,解説,応用など盛りだくさん?のメインコンテンツ
  • TANOKAGA!Petit・・・ちょっとした実験をちょっとした時間で紹介します
  • TANOKAGA!Library・・・各種データや、資料性のある実験映像を淡々と紹介
  • ニコニコ動画・・・多くの若者に科学のおもしろさを伝えたい!
  • 科学番組・・・自作動画ではありませんが、私が監修等で制作に関わった科学番組です

科学ネタ
  • 中学生or高校生向け・・・一般的な学習進度に合わせた、大まかな区別です。中学生以下でも興味があれば、ぜひ高校生向けの難しめの記事を読んでみてください。
  • リテラシー・・・たくさんの情報の中からウソを見抜くスキル、それがリテラシー能力です。広く知られている情報が真実とは限りません。筋道立てて考えれば異なった真実が見えてくることがあります。
  • 科学と軍事・・・人類の歴史は科学の歴史、そして戦争の歴史でもあります。戦争によって多くの科学は発展してきました。戦争を理解することで、科学の理解を目指すのがこのコンテンツ。敬遠しがちな人も、現実に目を向けてみてはいかが。

生徒諸君へ
皆さんへの諸連絡は「生徒への連絡」カテゴリにあります。
限定公開記事なので、パスワードを入力してから閲覧してください。


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サイエンスチャンネルにて、ニュースミニ「ペンギン生態研究の最前線」が配信開始されました。
(ニュースミニについてはこちらの記事をご覧ください。)



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番組概要:
地球温暖化は、南極のペンギンの生態にも影響を及ぼしています。例えば、南極半島付近では、海氷が減少し、それに伴ってペンギンの個体数が減っています。しかしその一方、東南極では、海氷が少ない年に、個体数がむしろ増加する現象が観測されています。一体何故、海氷の増減が、地域によってペンギンの個体数に異なる影響を与えるのでしょうか。
国立極地研究所 准教授 高橋晃周さんは、この謎に挑むため、「バイオロギング」という手法で調査を行っています。ペンギンの身体に様々なカメラや計測器を取り付け、その行動や、周囲の環境を調査するのです。
最近の大きな成果は、餌とするオキアミを捕食する瞬間の、ペンギン目線での撮影に成功したことです。オキアミは、海氷の下に生える藻類を主食としているため、その分布と海氷の増減には密接な関係があります。高橋さんは、こうした結果が、ペンギンの個体数と海氷の関係を読み解く鍵になる、と考えています。
「人間目線の調査だけでは、本当にそれがペンギンの体験しているものと一致するか、わからない。ペンギンの目線で調査を続けることが大事」
今後の大きな成果が期待される、ペンギン生態研究の最前線に迫ります。

たのかがのひとこと解説:
バイオロギングという手法自体は昔からありました。しかし、電気機材を野生動物に取り付けなくてはならないため、あまり大型の物はデメリットが大きく、困難でした。ですが最近の技術の進歩によって機材は小型化され、さらにカメラや発信器だけでなく、GPS機能等も搭載できるようになりました。これによって、より生体に負担をかけずに、より近い目線で、たくさんの情報を入手できるようになったわけですね。
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サイエンスチャンネルにて、ニュースミニ「星空風景写真の楽しみ方 ~写真家の「心」をのぞく~」が配信開始されました。
(ニュースミニについてはこちらの記事をご覧ください。)



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番組概要:
平成25年4月20日三鷹ネットワーク大学にて、星のソムリエ泉水朋寛さんと自然写真家の牛山俊男さんによる、サイエンスカフェの天文学版アストロノミーパブが開かれました
牛山さんは言います。太陽風の影響から発生するオーロラの光は、磁場圏が地球と人間を守っている象徴のようなもので、ただ美しいとか神秘的というだけはないと。
こういった独特の観点が写真の違った見方、楽しみ方を発見させてくれます。
牛山さんの写真作品に泉水さんによる専門的な解説が加わり、星空写真を重層的に鑑賞することができ、星がよりいっそうわかりやすく身近な存在になりました。

たのかがのひとこと解説:
こちらも、以前のこの回でお話ししたような「科学」と「芸術」がリンクした内容ですね。ひとつの芸術作品から、科学的な考え方も見いだすことができる・・・深いですね。
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サイエンスチャンネルにて、ニュースミニ「マグマ その物性と火山噴火について」が配信開始されました。
(ニュースミニについてはこちらの記事をご覧ください。)



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番組概要:
静岡大学理学部が主催して月1回開催している「サイエンスカフェin静岡」。
今回のテーマは「マグマ -その物性と火山噴火について-」です。
静岡県は、富士山を始めとして伊豆単性火山群、伊豆大島、そして箱根など、日本の中でも活動が活発な火山が多く、火山学の研究の対象としても非常に重要な場所です。
講師を務めた、静岡大学理学部地球科学科の石橋秀巳(いしばし ひでみ)先生によれば、マグマはその粘性によってガスの抜けやすさが変わり、爆発型か否かの噴火のスタイルに関係するそうです。マグマの中の結晶や気泡の関係など、地元の方々は超満員の会場で真剣に聞いていました。

たのかがのひとこと解説:
世界遺産に登録されたことで盛り上がりを見せる富士山ですが、富士山がいつ噴火するかわからない「休火山」であることはご存じですか? 東日本大震災によって日本周辺のプレートにかかる力が大きく変化し、その影響で富士山の噴火の可能性が上がったのではという論調が出てきています。NHKでも、富士山が噴火したらどうなるのかというドキュメントを制作していました。火山や地層については中学校の序盤で皆が学習するところです。火山大国に生きる我々ですから、火山について必要最低限の正しい知識は身につけておくべきでしょう。
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サイエンスチャンネルにて、ニュースミニ「マラソンと脳」が配信開始されました。
(ニュースミニについてはこちらの記事をご覧ください。)



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番組概要:
「マラソンは脳が大事」と語るのは、谷川真理や猫ひろしなど、多くのランナーを育てた、中島進コーチです。
脳が身体に正しい指示を出すためには、充分な酸素が必要です。脳にどれだけ酸素が届いているか、知るための手がかりになるのが、赤血球中のヘモグロビンが、酸素を運ぶ量を表す、SpO2(動脈血酸素飽和度)という測定値です。
マラソン時、このSpO2の値が90%を切り始めると、走る機能が著しく低下します。酸素不足で脳がうまく機能しなくなるためです。
中島コーチは、このSpO2の低下を防ぎ、長く正しく走れるランナーを育成するため、様々な取り組みを行っています。例えば、低酸素ルームでのトレーニングを行うことで、ランナーの身体を馴化させ、SpO2を低下させずに走れる距離を伸ばしています。また、脳に正しいフォームを記憶させるトレーニングも行っています。

たのかがのひとこと解説:
「スポーツは気合いだ」なんて言葉もありましたが今はもう時代遅れなんですよね。もちろん気合いも大事だと思いますが、現代のスポーツは科学なんですね。科学的に考えて、その理論を征した人が強くなっていく・・・そんな時代。科学的トレーニングの中でもポピュラーなものが、番組中にもある低酸素トレーニング。人間の体が環境に慣れていく、という性質を利用した強化法です。
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サイエンスチャンネルにて、ニュースミニ「宇宙で試みる芸術表現 宇宙ステーション「きぼう」での実験」が配信開始されました。
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番組概要:
国際宇宙ステーションの日本実験棟「きぼう」で、無重力空間における芸術表現で驚きや感動を発見してみようと JAXA(ジャクサ)は、さまざまな実験を行なってきました。 
平成25年3月30日 実験を発案した学者たちが、多摩六都科学館のプラネタリウムに集まり、実験内容や作品を紹介しました。
筑波大学教授の逢坂(おうさか)教授は、直径8cmの水球に、墨流し技法を用いてインクを流し、地球大気に見られる雲の流れのような模様をつくりだした様子を紹介。予期せぬ色彩の動きや広がりを見た感動と興奮を語ってくれました。
東京大学大学院の河口教授が発案したのは、抹茶の粉と水はどのように混ざり抹茶となっていくのかを確かめる実験です。
そして、お茶の水女子大学の石黒名誉教授の発案は、敦煌の壁画や仏教絵画で描かれる「飛天」をヒントにした無重力空間での踊り「飛天プロジェクト」です。

たのかがのひとこと解説:
宇宙ステーションで行う実験は、水をこぼしてみたり、ボールを投げたりといった、シンプルだけどあまりおもしろそうじゃないものが多い。ですがこの番組で出てくるアートと科学の融合のようすはとても感動的。ぜひ見てほしいですね。
そもそも「科学」と「芸術」はなかなか相容れない学問同士のように感じるかもしれませんが、じつは密接な関係があるのです。例えば、絵の具。絵の具の色素成分を主役にすると、「美術」「世界史」そして「化学」などのダイナミックでドラマチックな講義が展開できるのです。こんな学問横断的な授業も、学校現場においては今後大切になっていくのではないだろうか、と私は思います。
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サイエンスチャンネルにて、ニュースミニ「謎多き珊瑚の生態」が配信開始されました。
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サイエンス・バー「夜のサンゴ入門」を取材し、珊瑚の生殖に関する研究を行っている、中村彰宏さんにお話を伺いました。
珊瑚は、不思議な生き物です。海の中で揺れる姿は一見植物のようですが、その実体は「ポリプ」と呼ばれる小さな動物です。では、完全に動物かといえば、雌雄同体(オスとメスの生殖器官を同一個体が持つ状態)であるなど、植物に近い側面もあります。
その生殖システムも、とても変わっています。まず、5月から8月にかけての大潮の夜に、「バンドル」と呼ばれる、脂質で包まれた精子と卵子の固まりを、海中に放出します。「バンドル」は海面に浮上し、そこで脂質が溶け、精子と卵子が拡散し、お互いを見つけて受精に至るのです。何故ただの細胞同士がお互いを認識することができるのか、詳しいことはわかっていません。
中村さんは、珊瑚の精子や卵子の、タンパク質を解析する研究を通じて、珊瑚の生殖の謎に、より深く迫りたいと考えています。
「わからない。だからこそ追求したい」
いまだ謎多き珊瑚の世界を、覗いてみました。

たのかがのひとこと解説:
サンゴがクローズアップされるときは、ほとんどが環境問題に関するときでしょう。ただ、サンゴの生態についてはまだまだ謎が多いとのこと。生殖方法も興味ありますが、精子と卵がお互いを見つけてひかれ合うメカニズムの解明・・・おもしろそうですね。
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サイエンスチャンネルにて、ニュースミニ「半導体の作り方」が配信開始されました。
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私たちの暮らしに欠かせないものになっている半導体。ひとつの半導体素子の中には、100万から1,000万の回路が集積されており、ひとつの回路のサイズはなんと32ナノメートル(10億分の32メートル)という、途方もない小ささです。
その回路を作るための技術が「リソグラフィ」です。石版画を意味する「リトグラフ」を由来とする名前を持つこの技術は、どのようなものなのでしょうか?
まず、半導体の材料となる、シリコンでできた板「シリコンウェハー」に、紫外線に反応する樹脂「レジスト」を塗ります。その上に、回路の形を型取ったマスクを設置し、それを通して紫外線を当てていきます。この際、位置を少しずつずらしながら、ピンポイントで紫外線を当てていきます。それを現像すると、紫外線の当たった部分はシリコンが溶け、当たらなかった部分はシリコンが残り、回路になるのです。
こうした技術は、日本が最先端です。低迷が叫ばれる日本のエレクトロニクス産業の、突破口を拓く糸口になるかもしれません。

たのかがのひとこと解説:
半導体技術は現代科学技術の中でもかなり目立つ代表選手的な存在ですね。ニュースミニシリーズの中でもなかなか注目を集めているようです。
最先端の技術で作られた集積回路は、ひとつのチップ中に数十億個のトランジスタ(部品)を内蔵し、その部品同士を配線している導線幅は20ナノメートルほどの細さです。もちろんそんなチップを手作業で作れるわけが無いので、半導体製造装置は現代の社会を支える縁の下の力持ちであるのです。半導体の小型化・高密度化(微細化と言います)は、装置の小型化や省電力化に直結するので、各国が競って技術開発を行っています。ただ微細化を突き詰めていくと、電子が流れることができる限界の細さに到達してしまいます。ですが、光を使ったり、立体構造にしたりするなど、今までとは違ったアプローチでさらなる微細化が可能かどうか、ということにも挑戦しているのです。
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