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物理

    • 2020-10-27

    漏電遮断器はどんな しくみなの?

    出入りする電流の違いを検出して漏電を遮断する 漏電遮断器は、感電による人身事故や漏電火災を防ぐために取り付けられている機器です。身近なところだと、一般の住宅、自動販売機、電気温水器、スーパーの冷凍ショーケースなどに取り付けられています。ここでは自動販 […]

    • 2020-10-27

    虹彩認証の しくみを教えてください

    撮像した虹彩を0または1のコードに変換する ヒトの虹彩は、妊娠7~8か月でつくられ始め、誕生後の2年間で安定するといわれています。虹彩の表面には紋理と呼ばれる個人に特有の多数の皺が形成され、その内側および裏側には色素細胞があり、多量のメラニン色素を含 […]

    • 2020-10-27

    スーパーボールはなぜよく弾むの?

    弾性が強いポリブタジエンでできているため バネやゴムは力を加えて変形させても、手を離せば元の形に戻るよね。このような性質を「弾性」という。ボールが弾むのはこの弾性のためだ。つまり、床にぶつかった瞬間に運動のエネルギーでボールが変形した後すぐに元に戻る […]

    • 2020-10-27

    なぜ水筒に炭酸水を入れてはいけないの?

    中の圧力が高くなりすぎたり、金属が溶ける恐れがあるから シュワシュワッという刺激が特徴の炭酸水。でもコップに注いでしばらくたつと、炭酸が減り、ただの水になってしまいます。それは炭酸の元である二酸化炭素が、高圧で水に溶けた状態から気体になり、抜けてしま […]

    • 2020-10-27

    磁気カードはどんなしくみなんですか?

    磁石の力で情報を記録しています 銀行のキャッシュカードなどには黒か茶色の帯がついていますね。これは磁気ストライプといって、ここに磁性体が塗ってあります。 磁性体とは、鉄などでできた目に見えないような小さな粉末で、磁石を近づけると向きがそろいます。磁気 […]

    • 2020-10-27

    ものは冷やすと体積が小さくなるのに、どうして水が氷になると体積が大きくなるの?

    結合の間にたくさんのすき間ができるから 水は水分子の集まりでできています。その水分子をボールだとイメージしてみましょう。ボールに他のボールをぶつけると、とても元気にはずんで動きますね。これが気体、水蒸気の状態です。元気にはずむエネルギーが減って、ゆっ […]

    • 2020-10-27

    ゴルフボールの凹凸はどうしてついているの?

    ボールを遠くへ飛ばすため ゴルフボールの凹凸のことを「ディンプル」といいます。日本語では、笑ったときにできる「えくぼ」の意味です。このディンプルは飾りではなくボールを遠くに飛ばすためにとても重要なものです。 ディンプルには2つの役割があります。1つは […]

    • 2020-10-27

    音と同じ速さで平行に進んだら、音はどう聞こえるの?

    音と同じ速さで音と平行に進んだ場合、音は聞こえません 音の正体は音波という波であり、空気を振動させて人の耳まで伝わります。音は耳の中にある鼓膜を振動させて聞こえます。空気中で音が伝わる速度、つまり音速は秒速約340mと非常に速いです。発せられた音と […]

    • 2020-10-27

    永久機関はどうしてつくれないの?

    熱力学の基本原理に反しているため 永久機関とは、外からエネルギーを与えなくても、何らかの仕事をし続ける装置のこと。これが成り立たない理由は、19世紀に確立した熱力学の基本原理に反しているためだ。例えば、何かを動かすと摩擦などのエネルギーロスが発生する […]

    • 2020-10-27

    鏡はどうして物を映すの?

    鏡の反射面で鏡反射が起きるため 光が何かに当たってはね返る(反射する)現象には、大きく分けて2つあります。1つは入ってきた光がさまざまな方向に散らばる「乱反射」で、物体の表面にあるとても小さなデコボコが、光をさまざまな方向に拡散させます(図A)。もう […]