#化学・反応
化学や、ものが変わるしくみについての「気になる」を集めました。
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見えない つぶを かぞえた 人 ── ボルツマンの かんがえは どう たしかめられた?
ウィーンの墓石に刻まれた式は、ボルツマン本人が書いたものではないといわれる。それでも彼の名の定数は、いま温度の単位ケルビンの土台になった。見えない粒を数える考えが、顕微鏡の中のふるえで確かめられた道すじが分かる。
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パンの みみは、どうして ちゃいろくて いい においなの?
食パンの中身は焼いても白いのに、耳だけは茶色くなって香ばしいにおいがする。この色と香りは、同じ反応から一緒に生まれるといわれる。なぜ耳だけで起きるのか。その理由と、100年以上前にこの反応に気づいた研究者の話が分かります。
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せきゆの なかに、はっぱの いろの なごりが ある?
石油の中から、葉っぱの緑の色素に似た分子が見つかっています。大昔の海の小さな生き物は、なぜ石油になれたのか。酸素の少ない海と、地下の熱が果たす役目が分かります。
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でんちに てつの たまを おとすと? ── もえる ひみつと、もえにくく する くふう
吉野彰さんは、手作りの電池に鉄の玉を落とす試験をして、電池が本当に生まれたのはこの安全性試験の瞬間だと語っている。燃える液体を中に入れた電池は、なぜ使われているのか。燃えるきっかけと、膜や回路による守り、水を使う研究が分かる。
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げっぷは、じぶんで だして いるの?
ものを飲みこむたびに、胃には空気が入るとされます。げっぷは、それを逃がすために、自分で決めなくても体が自動で起こす反射です。では出口はどう開くのか。炭酸飲料をよく飲む人ほどげっぷに悩む、とは調査でならなかったという意外な結果も、資料から分かります。
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MP3は、音の なにを すてて いるの?
MP3は、CDの音を約11分の1(128キロビット毎秒の場合の計算)にできる。なぜそれほど悪く聞こえないのか。耳が気づきにくいところを粗くする「捨てる段」と、書き方を短くする「捨てない段」の二段構えが分かります。
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おうちの すいぎんは、どこへ いくの?
世界の国々が結んだ条約に、日本の町の名前がついている。では、体温計や電池、蛍光灯、銀歯の水銀は、いつ何に入れ替わるのか。使い終わった水銀はどこへ行くのか。日本での変わり方と、北海道・北見へ運ばれる道すじが分かります。
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ニンニクは、かじられる まえから みを まもって いるの?
ニンニクのにおいは、切ったとたんに作られる武器の一部。タマネギは切られなくても見張りをしているかもしれない、という2024年の仮説や、ネギを隣に植える実験、涙の出ないタマネギまでが分かります。
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すっぱい みずうみに、ウグイだけが すめるのは なぜ?
青森・恐山の宇曽利湖は強い酸性で、魚はウグイ1種だけが暮らすと論文に書かれている。なぜ平気なのか。えらの細胞が、酸を外へ出す側と、血を中和する材料を送る側に分かれて働くと考えられていることが分かる。
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アルミホイルの ピカピカと くもりは、どっちを つかえば いいの?
アルミホイルのピカピカ面とくもり面は、ふつうのホイルなら使い分けなくてよいと報告されています。同じ金属なのに、なぜ表と裏がちがうのか。1mmに約80枚重なる薄さで光も水も通しにくいのはなぜか。作り方、薄さの限界、さびにくさ、レンジに向かない理由が分かります。
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アルマイトの まくは、どうして ちいさな あなだらけなの?
理研の紹介には、処理中に重ねて煮た三角定規の、重なった部分だけが黄色くなり、酸にも変化しなかったという逸話がある。鍋や弁当箱のアルマイトの膜は何でできていて、なぜ煮ると強くなるのか。蜂の巣状に並ぶ細かい穴、穴をふさぐ封孔、色をしまう着色が分かる。
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ハイオクは つよい ガソリン なの? ── 「火の つきにくさ」の ひみつ
ハイオクを分けるオクタン価は、パワーの強さではなく、エンジンの異常な燃え方(ノッキング)の起こしにくさを表す数字。火がつきにくいガソリンがなぜ必要なのか、指定外を入れたときの車の守り方、価格差の理由が分かります。
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はっぱの「たすけて」の かおりを、はたけで つかえるの?
ハウスに香りの容器とはちみつの容器を置くと、コナガの発生率が半分程度以下に。虫にかじられた植物が出す「助けて」の香りを人が先に置くと、どこまで畑を守れるのか。ハウス、クランベリー畑、東アフリカの例から、使えるところと限界が分かります。
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むかしは マウスで しらべた にんしん けんさやく ── おしっこの ホルモンを せんに する しくみ
妊娠検査薬が見ているのは「妊娠」ではなく、尿の中のホルモンひとつ。どうやって目に見えないほどのホルモンを赤紫の線に変えるのか、なぜ約1週間待つのか、なぜ多すぎても線が出ないことがあるのかが分かります。
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pH3.5の みずうみに すむ さかなが いるのに、さかなが いなく なる みずうみが あるのは どうして?
pH3.5の火山の湖でウグイが暮らす一方、それよりずっと弱いpH5では多くの魚の卵がかえらないと説明されています。なぜ差が出るのか。魚が酸性の水で困る理由と、排出を減らした後に魚がどこまで戻ったのかが分かります。
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サケは あかい のに しろみ魚? イクラの あかは どこから?
サケの切り身は赤いのに、分類の上では白身魚。あの赤は、サケが自分で作った色ではなく、藻から小さな甲殻類、サケへと食べ継がれてきた色素だといわれます。川をのぼるうちに、その色素は身から卵へ運ばれます。イクラの赤の行き先と、まっ白なサケがいる理由が分かります。
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どろみずが、じょうすいじょうで きれいに なるまで
台風19号のとき、最大1,189度まで濁った川の水が、ろ過池を出るころには最大0.02度になった(最大値どうしの比で約6万分の1)。泥の粒はなぜ沈まないのか。薬の量はどう決めるのか。
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ゲルインクの ペンは、さきを したに しても、どうして たれないの?
ペン先を下に向けても垂れないゲルインクが、書くとすらすら出る。ケチャップを振ると出る理由や、塗料が垂れにくい理由と同じ「力でゆるみ、休むと戻る」性質が、宇宙ペンや砂にも見られます。その名前と、宇宙ペンの開発費をめぐる俗説まで分かります。
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イカの 血は、いつ 青く なるの?
イカやタコの血が青いのは、酸素を運んでいないときは色がなく、酸素をつかんだときだけ。なぜ銅が酸素と結びつくと色が変わるのか、エビ・カニ・カブトガニの青い血とは別々に進化したらしいことまで分かります。
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いつ こわれるか わからない 原子が、どうして とけいに なるの?
原子1個がいつ壊れるかは、だれにも予測できない。それなのに、半分になる時間は原子の種類ごとに決まっている。約6時間から45億年まで桁ちがいの長さが、地球の年齢、遺跡の年代、体の検査にどう使い分けられているか、日本のスギの年輪に見つかった謎まで分かります。
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pHは ビールの けんきゅうじょで うまれた ── pHが 1 ちがうと すいそイオンは 10ばい
酸性・アルカリ性を表すpHの目盛りは、1909年にデンマークのビール会社の研究所で生まれた。数字が1ちがうと水素イオンの濃度は10倍ちがい、雨と胃液では1万倍以上の差になる。なぜそんな目盛りなのか、測り方や血液の値まで分かる。
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はっぱを かじられると、とおくの はっぱまで しらせが とどくの?
芋虫にかじられたシロイヌナズナの葉では、傷から出た合図が数分のうちに遠くの葉まで届く実験がある。動けない植物が増やす物質、虫のだ液で変わる香り、その香りで寄生バチが呼ばれる話が分かる。
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筋肉が ちぢむ とき、なかの 糸は ちぢんで いる?
縮んだ筋肉の中で、太い帯の長さは変わらなかった。ではなぜ縮むのか。糸が滑り合う仕組み、ATPが手を離すためにも要る理由、江橋節郎が見つけたカルシウムの合図が分かります。
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くちべにの あかは、はなびらの いろの たった 100ぶんの 1 ── あんぜんな いろは どうやって えらばれたの?
江戸の紅のもと、紅花の花びらは色素の99%が黄色で、赤はわずか1%。その赤を塗り重ねて唇を玉虫色に光らせる化粧が流行しました。では、危険だった化粧の材料と、いまの安全な色はどうつながるのか。紅の赤、白粉の鉛、使える色を国が表で決める制度が分かります。
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ケガの 血は、どうやって とまるの? ちいさな かけらが さいしょに ふさぐ
ケガの血を止める最初の栓は、核のない細胞のかけら「血小板」が、円盤から突起のある球に姿を変えてつくり始めます。なぜかけらだけでは足りず、止まったあとの栓はどうなるのでしょう。血が止まる三段階と、傷のない血管でふだん固まらない理由が分かります。
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さんせいうで、もりの きは かれて しまうの?
日本では毎年、森の木を見に行く調査が続いている。これまでの報告では、酸性雨などが原因とみられる森の衰えは確認されていない。では、雨は木にどう届くのか。調査で分かったことと、まだ分からないことが分かります。
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世界の 塩は、ほる ものなの? あつめる ものなの?
日本の塩は海水を煮詰めて作るが、世界には地面の下から掘る国や、広い池や湖で集める国がある。同じ塩なのに、なぜ採り方が分かれるのか。雨の量や地下のようすで決まる道すじが分かります。
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むかしの おもちゃは、なぜ きいろく なったり べたべた したり するの?
古いおもちゃは、黄ばむものと、べたつくものに分かれます。見た目は同じ「古びた」でも、起きていることは別のようです。それはなぜか。光と酸素による樹脂の変化、柔らかさのための添加剤のにじみ、黄ばみの犯人をめぐって説が分かれる点、博物館が進みを遅らせる考え方が分かります。
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えんぴつの じは、てで こすると なぜ ひろがるの?
鉛筆の字は、紙にしみこんでいるのではなく、黒い粒がのっているだけらしい。ではなぜ、こすると広がり、消しゴムだと消えるのか。粒の行き先と、広がりを道具にする6Bまで。
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ゆせいペンは、かみでは きえないのに、どうして つるつるの ものだと きえるの?
油性ペンの線は紙では消えにくいのに、ガラスやプラスチックでは拭いて落とせることがある。水拭きで消せるマッキーは、水に溶ける糊をわざと混ぜていると紹介されている。消えにくいはずのペンがなぜ消せるのか、インキの中身と素材の表面の違いから分かる。
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はちみつは、どうして くさらないの?
糖のかたまりのようなはちみつに、なぜカビも菌も育ちにくいのか。水の少なさ、酸性、ミツバチの酵素が作る過酸化水素の3つと、水が入ると発酵する理由が分かる。
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あげものの ころもは、どうして カリッと なるの?
天ぷらを油に入れると出る泡は、衣や食材の水分が水蒸気になって出ていく姿で、その泡が油を押し返しているといわれる。油で揚げているのに、なぜ油をはじくのか。衣がカリッとするわけと、中まで火が通るわけが分かる。
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こすると きえる ペンの じは、れいとうこで もどるって ほんとう?
こすると消えるボールペンの字は、紙から取れたのではなく、色が見えなくなっただけ。冷凍庫で冷やすと戻ることもある。なぜそうなるのか、紅葉を見た研究者の着想からペンになるまでの道のりがわかります。
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すなの すきまより ちいさい にごりが、どうして すなで とれるの?
川のにごりは、置いておいても沈まないほど細かい粒。浄水場はそれを薬で固まりにして沈め、砂でこす。その固まりは砂のすき間より小さいと説明されるのに、なぜ取れるのか。最後に塩素を少し残す理由まで分かります。
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えのぐや ニスや 漆は、どうして かわいて かたまるの?
油絵具は、水分が抜けて乾くのではなく、空気中の酸素と反応して固まる。では水彩やアクリル、ニス、漆はどうなのか。蒸発で乾くものと酸素で固まるものの違いが分かります。
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ふるい ほんの におい、チョコレートに にて いるって ほんと?
1928年の本のにおいを嗅いだ人が最も多く挙げた言葉は「チョコレート」だった研究があります。古い本のにおいは、紙が少しずつ変わりながら出す、たくさんの成分の混ざり合いです。そのわけと、においを本の体調の手がかりにする試みが分かります。
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ビールの 苦い 味は、ホップを にると できるの?
ビールの苦味は、ホップの成分がそのまま出るのではなく、煮ている間に姿を変えてできるとされる。しかも変わるのは、ある実験で最大18.1%。なぜそうなるのか、この成分が菌を抑え、日なたで臭くなる理由、作る遺伝子の発見までが分かる。
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花粉の つぶは、いきて いるの? スフィンクスの かけらまで ためした ブラウンさんの はなし
花粉の中の粒が水の中で動くのを見た植物学者ブラウンは、生きているのかと疑い、窓ガラスやスフィンクスのかけらの粉まで試しました。生きものではない物でも動くと分かったこの動きは、約80年後、どうして原子や分子がある証拠になったのでしょうか。その道すじが分かります。
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エビや カニは、どうして ゆでると あかく なるの?
生きたエビやカニは赤くないのに、茹でると赤くなる。赤い色素は最初から殻にあり、タンパク質に抱えられて別の色に見えていて、加熱でその手がゆるむと現れる、と説明される。同じ色素がなぜ別の色になるのか、タコはどうかが分かります。
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サボテンの なかまの はっぱは、どうして あさだけ すっぱいの?
朝にかじると酸っぱく、昼には味が消える葉がある。サボテンやパイナップルの仲間は、昼ではなく夜に空気を取りこんでいる。なぜ夜なのか。夜にためて昼に使う「時間のずらし」と、水の節約、干ばつのときの過ごし方が分かります。
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ごはんは、なぜ 冷蔵庫で かたく なるの?
冷蔵庫のごはんがかたいのは、乾いたからではなく、でんぷんが水を手放して並び方を変えるから。実験では冷蔵庫ほどの低温がいちばん進みやすく、熱いまま保つか凍らせると進みにくい。なぜそうなるのか、米の種類の差までが分かります。
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ごまや なたねを しぼった あとの かすにも、まだ 油が のこって いるの?
種を強い力で搾っても、粕にはまだ油が多く残っている。その残りは溶かして取り出す。それでも、押して出すだけの油が今も作られるのはなぜか。圧搾と抽出のちがい、ごま油の色と香り、国産なたね油の現在が分かります。
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おにぎりが かたく なる おこめと、ならない おこめが あるのは どうして?
同じ品種の米でも、冷害の年と猛暑の年でアミロースの値が4倍あまり違った例がある。冷めると硬くなる米と、なりにくい米を分けるデンプンの割合と、実る年の暑さが分かります。
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おふろの かべの 「〇〇せん」は なにを ならべた なまえ?
脱衣所の掲示にある「ナトリウム-塩化物泉」という名前は、温泉ならどこにでも付けられるわけではない。名前は何をどの順に並べたものか、名前のない温泉は温泉ではないのか、「単純温泉」の「単純」は薄いという意味なのかが分かります。
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なみが きても はなれない かいの いとは、どうなって いるの?
大阪湾の護岸に、貝が厚さ約30cmも重なって付いた例がある。水があると接着剤は付きにくいのに、ムラサキイガイはなぜ濡れた岩から離れないのか。糸の先のDOPAと、糸そのものの硬さと伸び、そして接着剤研究への応用が分かる。
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せんたくの あわだった 水は、どうして きれいに なるの?
1967年の多摩川には、洗剤の泡が消えずに残っていた。いまの川では見ない。洗濯で泡立った水は、どうやって泡を残さない水になったのか。洗剤の作り替え、処理場の微生物、琵琶湖を守った人たちの動きから分かります。
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日本の 水道の 水は、どうして 「やわらかい」と いわれるの?
フランスやドイツの水道水には、日本の約3.6〜3.8倍のミネラルが含まれると報告されている(計算値)。同じ水なのに、なぜ違うのか。日本が軟水になる理由と、お茶・だし・洗濯・お酒づくりへの影響が分かります。
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PETって なにを うつして いるの? 体の 中の ブドウ糖を さがす しくみ
PET検査が見ているのは骨や臓器の形ではなく、体のどこがブドウ糖をよく使っているか。カメラが受け取るのは薬そのものではなく、陽電子が電子と出会って消えるときに正反対へ飛ぶ2本の光子。この仕組みと、光った所がすべてがんとは限らない理由が分かります。
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ふるい ほんを まもる、しずかな くすりの はなし
古い本を内側からもろくするのは、紙の中でできる酸だと説明されている。その酸を中和し、アルカリを残す処置とは。12〜15分浸す大量処理から水洗いまで、できることと限界が分かる。
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水草は、どうやって 水を きれいに するの?
水草が好んで取りこむ栄養は、水槽でできあがった最後の形ではなく、魚のふんに近い手前の形らしい。なぜ手前なのか、多すぎるとどうなるのか、枯れたら栄養はどこへ行くのか。池や実験の研究から、そのあらすじが分かります。
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はっぱの なかで、ひかりの ごはんづくりは どこで して いるの?
空気の中の二酸化炭素は気体なのに、葉緑体に着く最後の道のりでは、細胞のまわりの水の層にとけて進むと説明されています。ガスがなぜ水の中を通るのか。その先の葉緑体には、光の仕事と糖づくりの二つの部屋があり、出てくる酸素の出どころも実験で確かめられています。
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パンは どうして つぎの 日に かたく なるの?
パンは水分を逃がさなくても、次の日にはかたくなる。しかも冷蔵庫に入れると、常温より早いという説明がある。パンの中でデンプンに何が起きているのか、冷凍やトーストで変わる理由まで。
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ながぐつは どうして 中に 水が はいって こないの?
長靴は、水たまりの中でも壁からは水を通さないのに、履き口を越えた水は入れてしまう。止めているのは、水になじみにくいゴムやビニールと、縫い目の穴をなくす作り方。加硫の発明から小樽の手作業の工場まで、資料でたどる。
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川の 水は、どうして のめる 水に なるの?
川の水のにごりの粒は、そのまま置いてもなかなか沈まない。粒どうしが同じ電気を帯びて反発するからだ。浄水場はどうやってこの粒を取り、飲める水にするのか。薬品で固めて沈め、砂でこし、塩素を蛇口まで残す理由をたどる。
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蚊とりせんこうは、けむりで 蚊を おいはらうの?
火のついた先は700〜800℃なのに、蚊に効く成分が出るのは6〜8mm手前の約250℃の場所。効いているのは煙なのか、渦巻きはなぜ生まれたのか、蚊の神経で何が起きるのかを、メーカーや論文の記述から整理する。
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うどんの コシって、なに? どうして できるの?
うどんのコシは、硬さではなく弾力と粘り。小麦粉を水で洗うと残るぐにゅぐにゅの塊が、その正体です。塩、踏むこと、寝かせることは何をしているのか、製麺の資料と研究から確かめます。
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とうふは どうして、さらさらの とうにゅうから かたまって できるの?
豆腐は、飲めるほどさらさらの豆乳が固まってできる。加熱で大豆のたんぱく質に何が起き、にがりのマグネシウムがどうつなぐと説明されるのか。温度を2回に分けるときめが細かくなった研究と、凝固剤で変わる仕上がりまで、資料で追う。
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ラーメンの めんは、どうして きいろいの?
うどんと同じ小麦粉なのに、ラーメンの麺だけが黄色いのは、かん水という水のためと説明されている。色・コシ・香りへの働きと、「ちぢれ麺はスープが絡む」という定説に製麺所から別の見方が出ている話をたどる。
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しょうゆは 黒いのに、赤い色って ほんとう?
黒っぽく見えるこいくちしょうゆを、業界団体は「透明感のある赤橙色」と説明する。その色は熟成中の糖とアミノ酸の反応、香りは約300種類の成分と微生物の働きから生まれる。色の主役メラノイジンは、構造がまだ分かっていない。
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シャンプーの あとに、どうして もう ひとつ ぬるの?
洗ったあとの髪がきしむのに、コンディショナーを流すとするりと指が通る。髪の表面はマイナス、コンディショナーの成分はプラスの電気を帯びて引き合う、と説明される。洗う成分となめらかにする成分の分業と、石けんのきしみに2023年の研究が投げた疑問、名前の使い分けをたどる。
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かきごおりの シロップは、どうして ちがう あじに かんじるの?
いちご・メロン・ブルーハワイのシロップは、甘さと酸っぱさの土台が同じで、違いは香料と着色料だと説明される。白ワインを赤く染めただけで香りの言葉が変わったという研究など、鼻と目が味の感じ方に関わる話を、実験の範囲を区切って紹介する。
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みそは どうして ながもち するの?
味噌と同じ12%の塩の寒天では、大腸菌は止まらなかった。長野県の高校生の実験だ。では味噌の中では、塩、塩に強い微生物、麹の酵素が、どう分担して長持ちを支えているのか。
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なっとうは、どうして 糸を ひくの?
納豆の糸は、納豆菌が増えるのをやめてからつくる、グルタミン酸の長い鎖。研究者は、これを食料不足の前の「備え」ではないかと考えている。糸の正体、つくる時期、糸を減らした納豆までをたどる。
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あざの いろは、どうして だんだん かわって いくの?
血は赤いのに、あざは青紫、緑、黄色、茶色と色を変えていく。色を変えているのは、漏れた血の赤い色素と、それを片づける体の掃除役の細胞。では、色を見れば何日前のあざか分かるのか。子どもの診察を調べた研究では、当てられた割合は4割に届かなかった。
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わゴムは、どうして のばすと あたたかく なるの?
輪ゴムを唇に当てて素早く伸ばすと、ほんの少し温かくなり、ゆるめると冷える。こすれる熱ではなく、長い分子のそろい方が変わるときの熱という説明と、200年以上前にこれを見つけた人たち、伸ばしたゴムを温めると縮む不思議をたどる。
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ゆきの けっしょうは、どうして ろっかっけいなの?
五角形や七角形の雪の絵はあっても、降ってくる雪の結晶は六角形。水蒸気から直接できる雪が、温度と水蒸気の量で板や針に分かれ、6本の枝までそっくりになるわけを整理する。
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でんちの 中には、でんきが 入って いるの?
使い切った乾電池の中で、減ったのは電気ではなく、反応のもとになる物質だった。金属にふれたカエルの足が動く実験から、ボルタの電堆、屋井先蔵の乾電池、アルカリ乾電池まで、電子の流れを取り出す工夫の道すじをたどる。
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ドライアイスの しろい けむりは、なにで できて いるの?
ドライアイスから出る白いもくもくは、二酸化炭素ではなく水の粒だと説明される。では、冷えた気体だけを水に通すとどうなるのか。粒が水か氷かは決まっていないことも含めてたどる。
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てつの フライパンは、どうして つかう ほど くっつかなく なるの?
買ったばかりの鉄のフライパンは卵がくっつくのに、使い込むとするりと動く。鍵は、油が熱と酸素で固まってできる薄い膜。絵の具やニスが乾く仕組みとの共通点、塗りすぎるとべたつく理由までをたどる。
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みちに しおを まくと、つめたく なるのに こおりが とけるのは どうして?
食塩は水に溶けるとき熱を吸い、まいた場所は少し冷える。それでも凍った道の氷はとける。塩は何をしているのか。気温が低すぎると効かなくなる限界と、まく薬剤の使い分けまでたどる。
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ぎゅうにゅうに レモンの しるを 入れると、どうして トロリと かたまるの?
牛乳にレモン汁を入れるとトロリと固まる。ところが石川県の高校生の課題研究では、同じ酸っぱさ(pH2.5)のクエン酸水では固まらなかった。牛乳の中の粒の電気の反発から、酸の「強さ」と「量」のちがいまでをたどる。
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コーヒーは どうして 苦いの? カフェインを ぬいても 苦い ふしぎ
カフェインを抜いたコーヒーも、ちゃんと苦い。苦味のもとは生豆にはなく、焙煎で生まれる成分だという。そして舌には、それを感じ取る受容体がある。2007年・2020年・2026年の研究をたどる。
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チョコは、どうして 口の中で とろけるの?
手で持つとなかなか溶けないチョコが、口に入れるととろける。鍵はカカオバターの融点が体温より約3℃低いこと。溶ける温度の幅、結晶の型、アイス用の工夫までたどる。
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おなじ かみなのに、どうして 1300ねん もつ ものと、ぼろぼろに なる ものが あるの?
正倉院には約1300年前の戸籍が残る一方、洋紙の本は数十年で崩れることがある。和紙が長持ちするといわれる理由を、原料・作り方・酸性度の3つで整理し、洋紙が酸性紙の問題を経て中性紙へ向かった経緯までを資料でたどる。
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タオルは どうして ふわふわに なるの? ─ じゅうなんざいの ふしぎ
柔軟剤を入れると、なぜタオルがふわふわになるのか。すすぎの水の中でのプラスとマイナスの引き合い、乾くときに起きる向きの入れ替わり、静電気が減る二つの理由、入れすぎると水をはじく理由をたどる。
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しんぶんしは、どうして きいろく なるの?
古い新聞紙が黄色くなるのは、木の中の「接着剤」リグニンが光と酸素で色のつく物質に変わるため、と説明されています。上質紙との差や、紫外線と可視光の逆の働きまでをたどります。
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うめぼしは、どうして しわしわで、すっぱいの?
梅干しは、梅酢より酸が約2倍あるのに、梅酢のほうが酸っぱく感じられる。1969年の報文を手がかりに、塩で水が出るしわの話と、舌が酸っぱさを感じる仕組みをたどる。
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ホタルの おしりは、どうして あつく ならないの?
ホタルのお尻の光は、なぜ熱くないのか。体の中の反応、光の色を決めるもの、東日本と西日本で光る間隔がちがう話までを、資料をつき合わせてたどります。
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しろみは どうして、やくと しろく なるの?
生の白身はふつう透明なのに、熱すると白くなるのはなぜか。水に溶けた小さなタンパク質が、熱でほどけて集まり、光を散らす網目になるという説明を、成分表や論文などを突き合わせてたどります。
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たんさんの あわは、どうして 下から 上へ のぼり つづけるの?
炭酸飲料の泡は、なぜグラスの決まった場所から一列になって上へのぼり続けるのか。過飽和の二酸化炭素、泡の起点をめぐる「傷」と「繊維」の二つの説明、のぼりながら育つ泡を、企業・大学・論文の資料でたどる。
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しょくパンの 耳は、どうして 中と ちがう かたさなの?
食パンの耳と中身の食感がちがうのは、焼くあいだ外側は水分が減って高温になり、内側は水分のせいで100℃前後にとどまるから、とされる。焼いたあとに耳がしっとりする理由まで、製パン会社の資料などでたどる。
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きった りんごは、どうして ちゃいろく なるの?
切ったりんごが茶色くなるのは、果肉の成分が、細胞が壊れて出会った酵素と酸素で変わるため。酢水などの防ぎ方と、切っても茶色くなりにくい品種「千雪」の研究をたどる。
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シャボン玉は、どうして にじ色に 見えるの?
石けん水は無色なのに、シャボン玉には虹のような色が出る。膜の表と裏で反射した光の重なりから、色が動く理由、最後に黒くなる理由、色の正体を確かめた人たちまでたどる。
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マシュマロは、どうして レンジで 大きく なるの?
電子レンジに入れたマシュマロは大きくなり、冷めると縮む。中の小さな泡で水蒸気と空気が増え、糖がやわらかくなるという説明を、資料をつき合わせてたどります。
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ビールの あわは、どうして すぐに きえないの?
炭酸水の泡はすぐ消えるのに、ビールの泡はなぜ残るのか。麦芽のたんぱく質とホップの苦味成分がつくる膜、産総研とキリンの表面の測定、泡のふたの役目、油で泡が消える理由をたどる。
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あぶらは ふつう みずに まざらないのに、せっけんだと どうして ながれるの?
水と油は振ってもすぐ分かれるのに、石けんを入れると混ざったままになる。頭と尾を持つ分子、ミセル、透明と白濁の違い、硬水で弱る理由を資料でたどる。
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たまねぎを 切ると、どうして なみだが 出るの?
たまねぎを切ると涙が出るのは、壊れた細胞の中で2つの酵素が順にはたらくから。その2つ目は、レトルトカレー工場の色のトラブルから見つかった。
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パンの 中の あなは、なにが あけたの?
パンの断面の穴は、焼く前の生地の中にあった泡の跡。泡を作る酵母、逃がさず抱えるグルテン、焼いて形を決める熱。3つの役を資料をつき合わせてたどります。
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おなじ ダイヤなのに、どうして 見わけるの?
天然と人工のダイヤモンドは、どちらも炭素だけでできた同じ物質とされる。ちがうのは育った時間で、その履歴が結晶の形や窒素の分布に残る。作り方と見分け方、工業での使われ方をたどる。
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金属で かゆく なるのは、どうして?
金属アレルギーは、金属そのものではなく、汗で溶けた金属イオンが体のタンパク質と結びついて起こるとされる。遅れて出る反応のしくみ、ニッケルが細菌センサーにも反応する話、EUの規制とデンマークの調査、パッチテストまでをたどる。
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オゾンホールは、いま どうなって いるの?
2025年の南極オゾンホールは、最近10年の平均ほどの大きさだった。フロンの発見から議定書、回復が2060年代とゆっくりな理由、代わりのフロンの宿題までを、資料をつき合わせてたどる。
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せっけんが あるのに、どうして べつの せんざいが できたの?
石けんがあるのに、なぜ別の洗剤が作られたのか。油脂不足から生まれた合成洗剤が、川の泡や琵琶湖の赤潮を経て、どう改良されてきたかをたどります。
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鍾乳石は 1ねんに どれくらい のびるの?
洞窟の天井から下がる鍾乳石は、1年にどれくらい伸びるのか。平均は年0.1mm前後とされるが、フランスの洞窟では1m四方の天井の中でも約10倍の差が報告されている。
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むらさきキャベツの しるは、どうして すを 入れると いろが かわるの?
紫キャベツの汁に酢を入れると赤っぽく、アルカリ性の液だと青緑になる。色素アントシアニンが形を変える仕組みを資料でたどり、アサガオやアジサイの花の色まで広げる。
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ぎゅうにゅうは、どうして 白いの?
牛乳の白は白い色素の色ではなく、小さな粒が光を散らす結果だと説明されています。粒の数と大きさ、粒を壊すと白が消えて黄緑色が現れる話をたどります。
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レシートの かみは、インクが ないのに どうして もじが でるの?
インクもリボンも入っていないのに、レシートには文字が出る。紙に最初からある無色の染料と酸が、熱で出会って色になるしくみと、財布の中で文字が消える理由をたどります。
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ナッツは ちいさいのに、どうして 栄養が たくさん あるの?
乾いたアーモンドは100gで609kcal、生の栗は147kcal。同じ木の実でここまで差が出るのはなぜか。水分、油1gのエネルギー、種が芽ばえのために蓄える養分から調べたメモ。
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革靴の 革は、くさる 皮から どう 作るの?
放っておけば腐る動物の皮が、なぜ何年も履ける革靴になるのか。毛を薬で取り、「なめし」で繊維の構造を変え、靴に組み上げるまでの道のりをたどる。
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おさらは おとすと われるのに、あつい りょうりは どうして へいきなの?
落とすと割れる陶器のお皿が、熱いスープには平気なのはなぜか。割れやすさと熱への強さが別の性質であることを、原子の結びつきと急な温度差から確かめる。
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チタンの めがねは、どうして かるくて さびないの?
チタンは傷を治す金属ではない。でも、表面を守る透明なバリアなら、傷ついても自分で作り直す。鉄の約6割という軽さ、さびにくい理由、加工の難しさまでを、業界団体やメーカーの資料で知る。
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しおを まぜた 水は、どうして こおりにくいの?
海の水は0℃でも凍らず、冬の道路にまいた塩は氷をとかす。塩が「凍る温度」を下げるしくみと、塩水にも限界があることをたどる。
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あつい ものの ほうが、はやく つめたく なる ことが あるの?
13歳の生徒が気づいた「熱いほうが先に固まる」話は、水では疑われている。一方、光で捕まえたガラス玉では、熱いほうが速く落ち着くことが確かめられた。
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魚が どろくさく なるのは なぜ? ── 水の においを 追いかけて みよう
湖や川の魚が泥くさくなることがあるのはなぜか。水の中の小さな生きものが作るにおいの物質が、魚の鰓から入って脂肪にたまる。出荷前にきれいな水で抜く方法と、浄水場の活性炭、大分市の2014年の事例をたどる。
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ゼリーは どうして、とける ものと とけない ものが あるの?
生のパイナップルを入れると、ゼラチンのゼリーだけが固まらない。原料、溶ける温度、寒天が伏見で生まれたとされる話まで、ふたつの違いをたどる。
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しょうがは、ほんとうに くすりに なるの? ── 「効く」の こたえは ひとつじゃない
しょうが湯で体が温まると、調子がよくなる気がする。でも研究を見ると、「効く」かどうかの答えは症状ごとにちがっていた。妊娠中の吐き気、乗り物酔い、生姜と乾姜の名前、加熱で変わる辛み成分をたどる。
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けいこうペンは、どうして あんなに めだつの?
蛍光ペンの線をカラーコピーすると、あの目立つ明るさが出にくいと説明されている。見えない紫外線を見える光に変える仕組みと、白い服の白さ、蛍光塗料のはじまりをたどる。
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いろえんぴつは、なにで できて いるの?
黒い鉛筆の芯は黒鉛と粘土を焼いたもの、色鉛筆の芯は顔料・タルク・ロウ・糊を焼かずに固めたもの。材料のちがいから、色の出方、重ね塗り、消しにくさ、色あせを鉛筆メーカーの説明でたどる。
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セメントは なにから できて いるの?
セメント1トンをつくるとき、約478キロが廃棄物・副産物に置きかわり、最終処分は5.1グラム。石灰石を1450℃ほどで焼く工程、幕末は輸入で高価だった歴史、残るCO2の課題を資料でたどる。
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すすぎが 1回でも、せんざいは おちるの?
すすぎが2回から1回になっても、水は半分にならない。花王の例では約22%減だった。水が少なくても洗剤が落ちるのは、洗剤の側の設計(落ちやすさと洗う力の両立、濃縮、量)で説明されている。メーカーの資料をもとに、「残らない」ではなく「従来と同程度」という言い方の意味までたどる。
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びんに かぶせた ぶたの ぼうこうが、ふくらんだ わけは?
1748年、豚の膀胱をかぶせた瓶を水に沈めたら、膀胱がふくらんで液が30cm以上噴き出したと伝えられる。水が動く力「浸透圧」を、1%の砂糖水の約0.67気圧、気体との類似、海水の淡水化、細胞の水の通り道までたどる。
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エンジンの あぶらは、なにから できるの?
エンジンオイルの材料は、原油1バレルの約1%。1883年の栓が押し出された逸話から、減圧蒸留、悪い成分を捨てる精製、温度で粘りが変わり過ぎない工夫、偶然見つかった添加剤までをたどる。
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バターと マーガリンは、なにが ちがうの? ── 牛にゅうの あぶらと、かためた あぶら
バター200gに、生乳は1L牛乳パック4本強。マーガリンにも乳製品が入ることがある。液体の油を固める分子の形と水素添加、「牛のまね」から始まった1869年の特許、黄色いマーガリンを72年禁じた州の法律までを、規格や資料で調べた。
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ふくろは、せきゆから どうやって できるの?
ろうそくのロウとポリ袋は、どちらも炭素と水素だけの鎖。ちがうのは長さだけ。石油からナフサ、気体のエチレン、長い鎖のポリエチレンができるまでと、偶然の発見、疑われた「長いひも」の話をたどる。
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ふった のに、ドレッシングは また わかれるの?
びんを振って白くにごらせても、使い終わるころには油と酢がまた上下に分かれている。戻るのは失敗ではなく、油の粒が浮き上がって集まるから。粒の大きさと浮く速さ、増粘剤、規格の試験法までをたどる。
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ホタルイカは なぜ 光るの? ── ちいさな イカの ひみつ
ホタルイカは虫のホタルではなく、深い海に暮らす小さなイカである。ルシフェリン・ルシフェラーゼの化学反応で光る「冷光」のしくみ、光る物質そのものが昆虫のホタルとはまったくの別物であること、体の3か所にある発光器の役割、そして富山湾の「身投げ」というまだ解けていない謎をたどる。
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みずを はじく ふくが、あとで ぬれちゃうのは なぜ?
撥水加工は水を玉にしてはじくだけで、水を通さない「防水」とは仕組みが別物になる。水滴と表面の角度である接触角、撥水加工が使うと弱くなり熱で戻るしくみ、はすの葉の二重構造、ゴアテックスの膜の孔の大きさ、JIS規格の耐水圧試験の数字から、この違いをたどる。
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あかとんぼは、なぜ あきに よく みるの? やまと いろの ひみつ
赤とんぼが秋に増えたように見えるのは、実は個体数が増えたわけではない。初夏に田んぼで生まれた成虫は暑さを逃れて山へ移り、涼しくなるまで産卵を待ち、秋雨前線とともに大群で下りてくる。体が黄色から赤へ変わる、色素の酸化還元のふしぎも。
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しおを かけると、たべものは どうして ながもち するの?
塩をふると野菜から水が出るのはなぜか。塩をたくさん使えば、食べ物はずっと腐らないのか。浸透圧と水分活性から、塩や砂糖が長持ちさせるしくみを調べ、塩があっても増える菌(腸炎ビブリオ・黄色ブドウ球菌)と、低塩分の塩辛の食中毒の通知まで読みます。
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花火は どうして 高い 空で ひらくの? ── 大きい 花火ほど 高く のぼる ひみつ
重さ約10kgの10号玉が、筒の中で押し出され、約300mの高さまで上がる。玉にエンジンはなく、あとは投げ上げたボールのように速さを落として昇る。日本煙火協会の表では、3号は約120m、10号は約300m、40号は約750mで開く。玉の導火線は、高さではなく時間を測って、頂点で開くように長さが決められている。花火会社が測ると、同じ5号玉でも高さは約90mちがった。
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せんたくきは、すこしの 水で、どうして ふくが きれいに なるの?
洗濯機の水は昔より減ったのか。洗い上がりの服に「洗剤のにおいが残っている」と言いたくなった時代から、洗剤・水・機械の力の釣り合い、縦型とドラム式の洗い方、服の量を回しにくさで知るセンサー、遠心力の脱水、すすぎの水を減らしても洗剤は落ちるのかまで。
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はっぱは どうして あきに あかや きいろに なるの?
『万葉集』の「もみち」は、多くが「黄葉」と書かれている。赤と黄色は同じ変化の濃いうすいなのか。緑の色素はどこへ消えるのか、黄色は夏から葉の中にあったのか、赤い色素は秋に新しく作られるのか、山の上から色づくのはなぜか、きれいな年と遅くなる紅葉のちがいまでを、論文と気象庁の資料でたどった。
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ふくの いろは、どうして あらっても おちにくいの? ── いろを ぬのに とめる くふうの れきし
洗濯機で白いシャツが赤い靴下の色に染まることがあるのに、服の色はたいてい洗っても残る。色を「つける」ことと「とどめる」ことは別だった。藍、茜、貝紫、コチニール、1856年の偶然の紫まで、染料の歴史を調べたメモ。
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ガラスは どうして むこうが みえるの?
窓ガラスの原料は砂なのに、砂の山は光を通さない。光の3つの行き先、電子と光のエネルギー、粒の境目、端に残る緑、光ファイバーになったガラスまでをたどる。
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うみの しおは、どこから きたの? ── かわが はこんだ だけでは なかった
川の水はしょっぱくないのに、なぜ海はしょっぱいのか。1715年にハレーが思いついた「海の塩で地球の年齢を測る」計算が約50分の1にずれた理由から、海の塩の出どころ、「酸性の海が中和された」という説明への専門家の見方、川と海の成分のちがい、河口の塩水くさび、秋の川に帰るサケの体までをたどる。
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きんもくせいの においは、どうして あきの はじめに いっせいに するの?
金木犀の花芽は8月上旬にでき、約50日で咲く。香りの材料は花の色素で、その香りはミツバチを遠ざけ、小さなアザミウマを呼ぶという研究がある。トイレの芳香剤の記憶、カツラの落ち葉やぎんなんの香りまで。
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あめが ふる まえの、あの におい の しょうたい
雨が降り出す前に感じる、あの独特な土や緑のにおい。「ペトリコール」という名前がついたのは1964年のこと。ゲオスミンという物質を作る放線菌、雷が生むオゾン、乾いた大地に染み込んだ植物の油、そして2015年にMITが解明した雨粒とエアロゾルの仕組みまでをたどる。インド・カンナウジで何千年も前からこのにおいを香水に閉じ込めてきた職人の話も。
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花火は、どうやって いろいろな 色や 形を 作って いるの?
花火の赤・黄・緑・青は、それぞれ違う金属が燃えたときに出す光の色だ。ナトリウムは黄色、ストロンチウムは深い赤、バリウムは黄緑、銅は青緑、カリウムは淡い紫。そして日本の花火は、ヨーロッパなどで見られる筒型とは違い、球形をしている。玉の中に星を球状に並べることで、どの方向から見ても同じ形に開き、打ち上げの衝撃にも強くなる。1613年、徳川家康が駿府城で見た花火から、今の技術まで。
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中国の 山や ベトナムの 海に にた けしきが、日本にも あるのは なぜ?
中国の桂林、ベトナムのハロン湾、山口県の秋吉台。形も国もばらばらなのに、これらはみな「カルスト地形」という同じ仲間だ。雨水に溶けた二酸化炭素が石灰岩を少しずつ溶かし、地上には奇妙な山や谷を、地下には鍾乳洞と地下水の通り道を作る。1981年、アメリカのフロリダ州では、この地下の空洞が一晩で陥没し、家やプールや車を飲みこんだ。世界中で使われる飲み水のおよそ4分の1が、この石灰岩の地下水にたよっている。
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こおりは、なぜ 水に うくの
ほとんどの物質は、固体になると分子どうしがぎっしり詰まり、液体のときより密度が高くなって沈む。しかし水は例外で、氷になると密度が下がり、液体の水よりも軽くなって浮く。水素結合が作る、すきまの多い結晶構造。水の密度が0℃ではなく4℃で最大になる異常性。体積の9割が水面下に隠れる氷山。湖が表面からしか凍らないおかげで冬を越せる魚たち。そして、もし氷が沈む物質だったら何が起きていたか、までをたどった。
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コラーゲンって なに?
体の全タンパク質のおよそ3割を占めるコラーゲン。「食べると肌がプルプルになる」という広告文句の科学的な実態、1950年代の三重らせん構造の発見史、加齢とともに減っていくしくみ、ゼラチンや写真フィルムへの意外な利用、そして恐竜の化石から見つかったコラーゲンの話までを解説した。
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せっけんは、なぜ よごれを おとせるの?
石けんの粒には、水が好きな部分と油が好きな部分という、性質の逆な2つの顔がある。この矛盾した性質が、油汚れを包んで運ぶミセルの仕組み、古代シュメール人の記録と「サポーの丘」の言い伝え、家庭でも起きるけん化という化学変化、そして脂の膜を持つウイルスを壊す力までを支えている。
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ろうそくの 火は、なぜ もえつづけるの?
燃えているのはろうそのものではなく気化した「ろうの蒸気」だ。炎の3層構造、1825年発明の自己芯切れの芯、そしてファラデーの連続講義「ロウソクの科学」までをたどった。
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なぜ むかしの あおい えのぐは、きんより たかかったの?
「真珠の耳飾りの少女」の青いターバンは、昔、金より高い絵の具で塗られていた。原料はアフガニスタンでしか採れないラピスラズリ。フェルメールはこの青を惜しみなく使い、借金を重ねたと伝えられる。人工の青の発明競争、ミイラから作られた茶色、ヒ素の緑と鉛の白がもたらした危険(日本の鉛白粉と歌舞伎役者の事件も)、安全な酸化チタンの発明、そして今の絵の具がどこで作られているのかまでをたどりました。
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えんぴつは、なぜ 書けて、なぜ 消えるの?
鉛筆で書いた字は紙に残るのに、消しゴムでこすると消える。芯の正体である黒鉛の結晶構造、紙に書きつけるしくみ、濃さの秘密、消しゴムが消せる理由、鉛筆と消しゴムの歴史をたどる。
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紙は、なにで できて いるの? ── のりを つかわない ふしぎ
紙を破ると見える、毛羽立った繊維。実は紙のシートに接着剤は使われていない。木材から繊維を取り出すしくみ、繊維同士がくっつく瞬間、にじみを防ぐサイズ剤、和紙が丈夫な理由、紙の歴史と古紙リサイクルをたどる。
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くろい ペンで 書いた 字、水に つけると 何いろに なる?
黒い水性ペンで紙に点を描き水につけると、色が分かれる。染料と顔料の違い、紙の繊維にしみこむしくみ、書いた直後は見えず酸化で黒くなる没食子インクの物語、今のインクの使い分けをたどる。
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ガスコンロの 火は、もともと においが しない?
「ガス臭い」のあのにおい、実はあとからわざと付けたもの。都市ガスとLPガスの成分・重さの違い、輸入元、輸送、マイコンメーターのしくみをたどる。
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水道の 水に、どうして えんそが 入って いるの? すりぬける あいても いるの?
水道水には、なぜ塩素が入っていて、蛇口でも残しておく決まりがあるのか。塩素が細菌をやっつけるしくみ、塩素消毒が救った命、カルキ臭の正体、塩素をすり抜けたクリプトスポリジウムの集団感染(1996年)を、東京都水道局・厚生労働省・CDCなどの資料でたどりました。
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タコと イカの すみ、なにが ちがうの?
イカの墨はドロッとして自分の分身のように固まり、タコの墨はサラサラ広がって煙幕になる。同じメラニン色素なのに、なぜ海の中での広がりかたがこんなに違うのか。
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光の ない 海の そこに、いきものが いた
1977年、深海の地形を調べるために潜った調査隊には、生物学者が1人もいなかった。生きものなどいるはずがないと思われていたからだ。ところが潜水艇の明かりが照らし出したのは、白いチューブワームやハマグリが群れる、まったく未知の生態系だった。光合成ではなく化学合成というしくみで、太陽の光なしに生きる世界。その発見の歴史と、地球外生命探査への広がりをたどる。
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水は つめたいと かたく なるって ほんと?
冷たい水は、本当に「硬く」なるのか。答えは「硬さ」ではなく「粘度」が変わるという話だった。はちみつが冷えると流れにくくなる理由、血液の研究から生まれた法則、エンジンオイルの規格まで、液体の粘度と温度の関係をたどる。
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マヨネーズは なにから できて いるの?
水と油はまざらないはずなのに、マヨネーズはなぜあんなにねっとりしているのか。卵黄の乳化のしくみと、マオンに伝わる誕生の物語、日本に持ちこんだ中島董一郎の挑戦をたどる。