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いちです。おはようございます。今日はですね、長崎のグラバー園のテイコザクラという桜の前に来ています。
テイコザクラという桜はですね、年に2回咲く桜として有名なんですね。品種がアーコレイドという種類だそうで、
イギリスで品種改良されて日本に里帰りした桜なんだそうです。なんか僕は子供の頃住んでいた実家の近くの公園で、たまたま同じ種類の桜だったと思うんですけれども、
秋にも咲く桜が植わっていてですね、あれ桜って秋咲くんだっけと思ったことがあるんですけれども、そういう種類の桜なんだそうです。
実家の近所に生えていたのがアーコレイドかどうかわからないんですけれども、年に2回咲く桜があるということだそうで、
今後ろにあるテイコザクラももうお花が咲き始めています。
一部二部というところですかね、もう少ししたら満開になるんだと思います。風とかで落ちちゃわない限りは11月には満開を迎えるところだと思います。
今日はこのテイコザクラの前からお話をさせていただきたいんですけれども、
またニュースレターの内容からお届けしたいと思っているんですけれども、
今週それから先週のニュースレターでは温度それから熱というお話をさせていただきました。
温度と熱の違い、これね、よく考えてみると結構深い問題で、例えば0度の氷と0度の水とどっちが冷たいですかっていうと、
温度は一緒なんですよ。0度の氷と0度の水と、水は0度で氷に変わりますから、0度だと両方の状態があるわけですね。
氷水みたいな状態になりますね。どっちが冷たいかというとやっぱり氷の方が冷たいわけですよね。
でも温度は同じ。だから温度の高い低いと、それから
熱をどれだけ奪うかっていうのは違うので、ここでやっぱり熱と温度の違いというのを意識せざるを得なくなってくるわけですね。
僕は熱の話をしてますけども、熱力学、学問で熱力学とか
熱学という言い方はあまりしないですね。サーモンダイナミックスで熱力学になるんですけれども、
すごい苦手です。間違ったことを言うかもしれませんし、用語が間違っていることもあるかと思うんですけども、そこら辺またコメント欄でご指摘いただければと思います。
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間違ったことを言ってたらすいません。熱と温度というものが違うんだよということですね。
物理学では他に熱エネルギーという言葉もあるんですけれども、熱と熱エネルギーもまた違うものですよと、
英語では熱はヒートで、熱エネルギーはサーマルエナージーというもので単語からして違うんですけれども、日本語では同じ熱という言葉を使うのでややこしいということになります。
今日は温度と熱の違いについて少しお話をさせてもらえたらと思っているんですけれども、温度というのは
これ何なんだろうというのが、ずっと物理学者たち、科学者たち、化学者たちを悩ませたわけです。温度というものを測ろうとしたの、これがおそらく最初にしたのはなんとガリレオ・ガリレイで、この youtube でも何度か取り上げている
天才科学者というか、近代物理学の父のような方なんですけれども、温度によって
空気が膨らんだり縮んだりすると、空気に熱すると膨らむという性質を利用して温度計というものを作っています。
市販されているガリレオ式温度計、ガリレオ式ですかね、温度計、実はガリレオが作ったわけではないんですけれども、ガリレオの弟子たち、おそらくトリチェリーとかの
弟子たちが設計したもので、インテリアとしても非常に綺麗なので
市販されています、ガリレオ式温度計というのがあります。こちらはですね、
水の中に浮かぶボールを浮かべといて、水の、水温が上がると水が少し膨らむので、比重が、水が軽くなるんですね。
そうすると、絶妙に調整しておいたボールが浮き沈みが温度によって変わるので、それで気温が読める、せっかく水温ですけれども、気温によって水温が上がり下がりしますから、これで温度が読めるというもので、
これをガリレオ式温度計というふうに呼んでいます。ニュースレターの方では、なぜそんなことができるのかというのを、その原理を発見したアルキメデス、
お風呂に入っていると、ブーンとお湯が溢れ出て、自分の体が軽くなったという感じをして、そこでひらめいたわけですね。
エウレカといって叫んで、裸で家に帰ったという話が残っていますけれども、そこら辺のニュースレターで、かなり詳しく書かせていただきました。
シチリア島、違ったら、イタリア半島があって、サルデーニャ島があって、コルシカ島があって、シチリア島、シチリア島ですよね、シチリア島の町なんですよ。
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町がずらちょうで、コメント欄で訂正しておきますけれども、当時、ギリシャ人ですけれども、ローマ文化の中に住んでいたということで、テル前ですね、お風呂にが公衆浴場があって、そこでアルキメデスがザブーンと入って、裸で家に帰ったという話をさせていただいたんですけれども、その原理を使っているのがガリレオ式温度計というものです。
ガリレオ自身は、気体が膨らむという現象を発見して温度計にしています。
その後、ガリレオが住んでいたフィレンツェでは、空気の代わりにアルコールを使って、葡萄酒を使ったんですかね、アルコールを使って温度計を作る、葡萄酒なんかは非常にいいアイデアだと思います。
水とエタノールの混合物ですし、色が付いていますから、読みやすいですね、読み取りやすいですね、というので、いい発見だったと思います。
もう少し水分を飛ばして、ブランデとかにして、上流して、純粋なエタノールにすると膨張係数が非常に大きいので、お船の汽笛が鳴りましたけれども、
現在も使われている、メモリン付きの電子じゃない耐温計なんかに使われている、水銀だったりとかアルコールだったりするんですけれども、そういった温度計とほぼ同じものができたということになります。
メタノールでも作れるんですけどもね、今どっちですかね、アルコール式温度計ってエタノール使ってるんじゃないですかね、エタノール着色してるんじゃないかと思うんですけども、どっちでも作れます。
温度計にメモリを付けるっていうのが結構その後ですね、100年、200年くらいないんですね。メモリは付けたと思うんですけども、統一したメモリを付けるということがなかったんですね。
最初に統一したメモリを付けようと言い出したのはどうやらニュートンのようで、ニュートン温度ってほとんど普及しなかったんですが、ニュートン温度という温度計があります。
メモリを付けることで、それを確かニュートンは氷点、コール温度を0度として体温を12度としたニュートン温度と作っているんですけども、これによって初めてコール温度、氷点であるとか沸騰する温度、沸点が全世界共通であるということがわかってきたわけですね。
厳密に言うと標高によって当然変わるんですけども、だいたい一緒だということがわかった。
当時の人がその体温を基準にしているのは、今考えたらなんで体温みたいな比によって変わるものを基準にするんだと思われるかもしれないんですけども、共通のメモリが当時なかったので、同じって言えるのは体温ぐらいしかなかったわけですね。
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だって氷が、コール温度が一緒かどうかっていうの温度計がないからわかんないわけですよ。
ニュートンは一緒だろうと決め打ちして、たまたまそれがあったので氷点というものを基準にできたわけですけれども、体温だったら人と人が触って一緒だねというのがわかるので、
例えばロンドンであってもベルリンであってもパリであっても体温というのはだいたい一緒だろうということで基準にしたんだと思います。
その後ですね、オランダですかね、レーマーという人がレーマー温度というものを考案します。
これは氷点よりも低い温度、塩と氷と混ぜたもので、氷点、氷がね、純粋な真水はレッドで凍るんですけども、
例えば海水はレッドでは凍らないですからマイナスどのぐらいですかね、レーマーさんはマイナス17度ぐらいまで下げたようなんですけども、
飽和食塩水、これ以上塩が溶けないというぐらい、塩化ナトリウムが溶けないというぐらいね、溶かすとマイナス22度までいきます。
レーマーはマイナス17度の艦材と、上はね、何度だったかな、ちょっと忘れちゃいましたけど、
レーマーさんの成果をファーレンハイトさんがですね、後を継いでファーレンハイト温度というのを作るんですね。
ファーレンハイトがやっぱり艦材の温度を0度にして、体温を96度ぐらいですかね、ファーレンハイトで100度というと38度、セルシウスで38度ぐらいってちょっと熱っぽい温度になるので、
100に満たない96ぐらいが平熱、平熱が36.5度とすると、だいたいファーレンハイトで96度になると思うんですけども、
それで艦材の温度を0度にしてファーレンハイトの体温を96度、ファーレンハイトで96度を体温にしたと。
これね諸説あるんでね、分かりません。100度を38度で決めたという説もありますし、
艦材の温度もファーレンハイト自身は作っているので再現性があったんですけど、なぜそれを選んだのかというのは分かってません。
ひょっとしたらオランダアムステルダムで一番低い気温に、ここら辺にしておけばもうマイナス使わなくていいだろうというふうに決めたのかどうか分からないんですけども、
そうやってメモリーが作られました。後にスウェーデンのセルシウスという人が大幅に変えて氷点と水の沸点を使って温度メモリー、現在知られている温度メモリーを作ります。
これはファーレンハイトがいたから氷点と沸点が世界共通だということの認識ができたから基準にして新たに作り直したということができたわけですね。
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ファーレンハイトは大きな国ではアメリカしか今使っていないのでもう滅びろれと思うんですけれども、ファーレンハイトとセルシウスが使われています。
この温度計の元になった機体が膨張する、あるいは機体が膨張する、あるいは温度を下げると縮むという現象なんですけれども、ガリレオは機体でやっています。
この機体の気圧を変えずに温度を上げていくと機体が膨張するということは温度を下げると縮んでいくわけですね。
冷度でも氷点でもある程度の体積がある。
ただしこれは結構温度に比例するわけですね。
ということは温度をどんどん下げていくとやがて機体の体積がゼロになる場所、気圧は変えずにですよ。
気圧を変えずに温度を下げていって機体の体積がゼロになる場所があるだろうと考えられるわけです。
この温度を絶対0度と言ってセルシウスでいうと-273.15度になります。
意外と低くないんですよ。
ドライアイスが-70度ですからね。
-273.15度なんて冷やしていけそうな気がしますよね。
実際には-273.15度で体積ゼロというわけには、機体の分子があるのでゼロにはならないんですけれども、
理想的な状態ではそこで体積がゼロになるということから、絶対温度という考え方が生まれています。
絶対温度というのはメモリをケルビンで測るんですが、メモリの幅はセルシウスと一緒です。
1ケルビンと1セルシウス度の幅は同じです。
ただしゼロを氷点じゃなくて絶対0度にしたというのがケルビン温度の違いです。
では温度って何なのかというと、これはニュースレターに非常に詳しく書かせていただいたんですけれども、
その機体で考えると、なぜ温度が高いと大きな体積を持っていて温度を下げると体積が小さくなるのかというと、
機体分子1個1個が、分子あるいは原子が1個1個がブルブル震えて周りの分子を弾き飛ばしているので大きくなる。
温度が下がるとブルブルがどんどん小さくなっていって、機体が元気なくなっていって同じ圧力の中では小さくなるということですね。
そのブルブルなんですけれども、分子1個1個は結構ランダムな運動量を持っている。
ブルブルの具合が分子1個1個は違うと。
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ただ統計的に見ると決まった分布を持っていて、その分布のパラメーターが分布の変数が温度なんだよというのが近代的な解釈ですね。
興味のある方はマクスウェル分布あるいはマクスウェルボルツマン分布という単語で調べてもらえたらちょっとより詳しい情報があるかと思うんですが、
僕のニュースレターを読んでもらうと、ちょっと前回長く書いちゃったんですけども、お読みいただければと思います。
ご興味持たれた方はニュースレターは無料で読めますので登録していただいて読んでいただければと思います。
ニュースレターの音声版をちょっとしばらく更新できてなくて、今日また今夜更新しようと思ってるんですけども、
実は入試の業務がいろいろ忙しくなってきて、昨日も行きの島に日帰りで行ってきたりとかしてきたんですけども、
他にも、コンセントカフェでお送りしているYouTube番組、世界遺産の旅もシリーズ、シーズン2になって5回やったかな、アレクサンドリアでしょ、
天主と悪魔ってロマバ地下のお話でしょ、クロアチアのドブロブニクでしょ、アマミ大島でしょ、
それから前回ね、和歌山と空海というお話をさせていただいたので5回やっていて、次第6回まだテーマ決めてないんですけども、
今グラバーにいるからね、グラバーのお話でもしようかなとかね、思ったりもしています。
リハ区の愛したサイエンスというラジオ番組、こちらもネットでも聞いていただけるんですけども、
前回はですね、今聞けるんですけども、初夏の川尾智子さんという本当に素敵な女性をゲストにお迎えして、
あふれ出るトークをお送りしてましたので、これ本当にいい番組になったので聞いていただければと思います。
このグラバー園、トーマスグラバーさんはスコトラノの方で、息子さんがクラバさんというふうに日本に帰化されているんですけれども、
それで現在のキリンビールの発祥の地になっていたり、クラバさんがビールの指導をしていたりとか、
トーマスグラバーさんはスコッチウィスキーを日本にたくさん持ってきていて、
この園内で、今は種類は提供していないかもしれないんですけども、ハイボールを飲めたりするので、
ちょっと後でやっていないか見に行こうと思っています。
今日も聞いてくださってありがとうございました。見てくださってありがとうございました。
ではまた次回の動画、ポッドキャストでお会いしましょう。
いちでした。
