#熱・温度
熱や温度についての「気になる」を集めました。あつい・つめたいのひみつです。
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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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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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くちばしが おおきい とり、ねじれている とり。なんの ため？
オオハシの大きなくちばしは、体の大きさのわりに動物の中でも最大級の「熱の窓」で、ゾウの耳に並ぶと報告されています。では、くちばしの形はなぜ種ごとにちがうのでしょうか。オオハシ、イスカ、ガラパゴスのフィンチの話から、そのわけが分かります。
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老眼は 40さいで とつぜん はじまるの？
老眼に気づくのは40歳ごろが多いのに、ピントを変える力は10代から下がり続けています。なぜ40歳前後で困るのか、主な原因の水晶体のかたさ、暑い土地ほど早いという研究が分かります。
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あなが 2ばいに なると、もれる 空気は 4ばい？ ── ふるく なった ふさぐ ぶひんの はなし
ある米国の資料の表では、圧縮空気の漏れ口の直径が2倍になると、漏れる量は約4倍になっていました。音もしない小さな漏れが、なぜ電気のむだにつながるのか。すき間をふさぐパッキンが古くなると何が起きるのかが、工場と家の冷蔵庫の例で分かります。
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ミツバチは、どうして スズメバチを さしもしないで たおせるの？
ニホンミツバチは刺さずにオオスズメバチを包んで倒す。ところがスズメバチは47℃でも10分生きた実験がある。なぜ球の中では倒れるのか。二酸化炭素と湿度が耐える限界を約2℃下げるという研究が分かります。
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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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虫めがねで 紙が こげるのは、ねつが 出るから？ ひかりが あつまるから？
虫眼鏡は熱を作らず、広い面に届いた太陽の光を小さな点に集めるだけ。レンズを大きくしても点の大きさはほぼ同じで、変わるのは集まる光の量。なぜ紙は焦げるのか、窓辺で起きる収れん火災、約3500℃の太陽炉までが分かります。
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ふうせんが つめたく なるのは、ふくらませる ときじゃ ないの？
風船が冷たくなるのは、ふくらませるときではなく、空気が抜けて縮むとき。ふくらませているゴムは、むしろ少し温かい。なぜ逆なのか。ゴムの分子の変化と、広がる空気の2つから考えると、素材によって冷え方が大きく変わることも分かります。
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つめたい ボールは、どうして はずまないの？
冷凍庫で冷やしたテニスボールは、あたためたボールの約半分の反発係数だった（1個での実験）。同じボールなのに、なぜこんなに弾み方が変わるのか。空気の圧力とゴムの損、そして競技団体が「決まった高さから落とす」で測るわけが分かります。
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まほうびんは、なぜ おゆが さめにくいの？
魔法びんはもともと、お湯ではなく液体水素を保つための実験容器でした。熱の3つの逃げ道を1つずつふさぐ仕組みと、特許を取らなかったデュワーの発明が大阪までつながる道すじが分かります。
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赤ちゃんの 体には、あぶらを ねつに かえる ところが ある?
脂肪は、ためておくものだと思いがち。ところが赤ちゃんには、燃やして熱にする脂肪があり、冬眠するリスの目覚めにも使われる。大人にはないと思われていて、あると示されたのは2009年。どうやって熱になるのかが分かる。
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レールは つなぐと ちぢむ。さいごの 1か所は、どうやって つなぐの？
整備新幹線の工事資料では、ガス圧接でレールが約26mm縮むとされる。そこでトンネル内でレールを最大約1m持ち上げ、縮む分を織りこんで最後の溶接に使った。この工夫と4つの溶接の使い分けが分かる。
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ぬいぐるみの けは、どうして ごわごわ、ぺたんこに なるの？
洗ったのにごわごわ、抱き続けてぺたんこ。ところが博物館では、古い布のものは「洗わない」のが基本のようです。毛が変わる理由と、メーカー・博物館、『クマのプーさん』のぬいぐるみの修復の考え方が分かります。
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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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あげものの 泡は、どこから 出て くるの？
揚げ物を油に入れると出る泡は、油が煮えているのではなく、食べ物や衣から水分が抜けていく姿だと説明されます。では、なぜ最初は沈んでいた食べ物が浮くのか、泡が小さくなるのは何の合図なのか。資料と研究から、その理屈と限界が分かります。
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れいぞうこが ない むかし、ふゆの こおりを なつまで とっておけたの？
奈良県には、2月に3000kgの氷を入れて7月まで置く復元氷室があり、氷が17%残った年もある。冷蔵庫のない昔、人は氷室、かつお節、なれずしでどう食べ物を守ったのか。その工夫が分かる。
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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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1万5千年まえの なべの こげから、なにが わかったの？
縄文土器の焦げ付き101点を化学分析すると、大半が魚介に由来していた。人はなぜ鍋を作り、煮る・蒸す・炒めるはどう分かれたのか。火・水・燃料・食材との相談として語られる料理法の分かれ道が分かります。
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おゆと みずは、そそぐ おとで わかるの？
湯と水を注ぐ音は、聞き分けられるという。ある研究では回答者の80%が「区別できない」と答えたのに、実際には当てていた。ではなぜ音が違うのか。泡の大きさと粘り気の仮説、そして説明が割れている部分が分かる。
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なべだけが あつく なる ふしぎ。アルミの なべは どうして だめだったの？
IH調理器で熱くなるのは、台ではなく鍋そのもの。電気をよく通すアルミや銅ほど温まりにくいという逆説を、メーカーは周波数を上げて越えた。なぜそうなるのか、その工夫と限界が分かります。
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れいとうこの しもは、どこから きたの？
冷凍庫の霜は、庫内の水が増えたものではなく、主に扉から入る外の湿った空気が氷になったものと、家電メーカーは説明している。では、なぜ空気が白い氷になり、扉のまわりに付きやすいのか。霜ができる道すじ、食品から出る水分、増やさない手入れが分かる。
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ねつで うごく きかいの ちからには、かぎりが あるの？ 28さいの カルノーが 見つけた こと
熱を「流れる水」のようなものと考えた人が、1824年に「どんな熱機関にも超えられない上限がある」と示しました。前提は今は誤りとされますが、結論は残りました。28歳の技師カルノーの本が、生前は注目されず、原著なしで受け継がれていく道のりが分かります。
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フェネックの おおきな みみは、なんの ため？
家ネコより小さいフェネックの耳は、体に対する割合で哺乳類最大とされる。なぜそこまで大きいのか。動物園と辞典の説明では、昼は熱をにがし、夜は砂の下の獲物の音を集める二役を兼ねるらしい。夜行性・巣穴・水の節約とのつながりが分かる。
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つめたい コップの そとがわに、みずは どこから きたの？
冷たいコップの外側の水は、中身がしみ出したのではなく、空気の中にいた水蒸気が姿を変えたもの。しかも水滴が出始める温度は、同じ20℃の部屋でも日によって違うことがある（教材の例では15℃の日も18℃の日も）。なぜなのか、窓の結露や雲とどうつながるのかが分かります。
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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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あついと 電気を とおす ふしぎな ぶひん ── サーミスタ
金属は熱いと電気を通しにくくなるのに、サーミスタは熱いほど通しやすくなる。この逆さまはなぜ起きるのか。見つかってから約100年、ただの珍しい現象だった話から、スマホや体温計、熱で急に通さなくなる仲間PTCまでが分かります。
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てつは、すこしの すみで、どうして かたく なるの？
鉄1kgに炭素が1円玉4〜5枚ぶん混ざるだけで、鉄は硬い鋼になる。炭素がもっと増えると、今度は割れやすい鋳鉄に。なぜ少しの炭素と冷やし方で性質が変わるのか。日本刀がそれをどう使い分けているのかが分かります。
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こおりは、どうして まわりの ねつを うばうの？
とけている氷は0℃のまま温まらないのに、周りの熱をどんどん吸う。1761年ごろのブラックの実験では、氷が水と同じ温度になるのに約21倍の時間がかかった。その熱は、水1gを約80℃温める大きさ（計算値）だと分かります。
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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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ふうりんの おとを きくと、どうして すずしい きが するの？
風鈴の音を「涼しい」と感じる人は、約7600人のアンケートで10人に4人ほど。音で涼しく感じるのは本当か、気温は下がるのか。日本の大学の実験や、水の音の研究、VRの実験から、分かっていることと分かっていないことを分けて見ていく。
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うちわは むかし、かおを かくす どうぐ だった？
昔のうちわは、あおぐだけでなく顔をかくしたり日よけにしたり、儀式に使われたりする道具でもあった。夏の庶民の道具になるまでの歩みと、あおぐと涼しくなる理由を、複数の資料でたどる。
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扇風機の 風に あたると、どうして すずしく なるの？
扇風機の風は、空気の温度を下げていない。それでも涼しいのはなぜか。肌の上の動かない暖かい空気と、汗1gが奪う約2.4kJの熱をたどり、気温が約35℃を超えると風が逆に働きうる理由と、専門家の間で分かれる意見まで見る。
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すいはんきは、どうして ごはんを おいしく たけるの？
1955年の電気釜は「水がなくなると温度が上がって切れる」だけの仕組みだったと説明される。今の炊飯器は、最初に加熱しない時間をとる。かまど炊きの言い伝えとも重ねながら、炊飯器の中の順番をたどる。
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ドライヤーで かみが はやく かわくのは どうして？
水は100度にならなくても蒸発する。それなのに、ドライヤーを当てると髪が速く乾くのはなぜか。温風の役わりと風の役わり、風だけを変えた高校生の実験、熱の使いすぎの心配を、資料でたどる。
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れいとうこの おくの しもは、たべものから でた みずって ほんとう？
冷凍食品の目安「−18℃以下」は、科学の法則ではなく、1971年に業界が決めた自主基準だとされる。冷凍庫で菌は死なずに止まり、温度が揺れると氷が昇華して霜や冷凍焼けができる。その仕組みを資料でたどる。
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てのひらだけ 汗が でるのは どうして？ 汗の ばしょごとの やくめ
暑くないのに、緊張すると手のひらだけ汗が出るのはなぜ？ 手のひらの汗は動物の肉球と同じ由来で、すべり止めとして調べられてきた。頭の汗には脳を冷やす働きがあると診療ガイドラインで説明されている。汗の役目が場所ごとにどうちがうかを、診療ガイドラインや論文からたどる。
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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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おんどけいは、どうして おんどが わかるの？
温度計は温度そのものを見ているわけではない。見ているのは液の背たけ、電気の通りにくさ、赤外線の量。ある電子体温計の説明書では、測り終える前の25秒で「予測」のブザーが鳴る。種類ごとの読みかえ方と、水銀体温計のゆくえをたどる。
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やかんの ふえは、どうして お湯が わくと 鳴るの？
やかんの笛を鳴らしているのは、白い湯気ではなく、目に見えない水蒸気。どうして見えないものが「ピーッ」という音になるのか。細い穴、渦、そしてリコーダーとの意外なつながりをたどる。
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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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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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シマウマは、どうして しまもようなの？
シマウマの縞は目立つのに、ライオンから隠れるためという説は支持が少ない。縞の服を着せた馬にはハエが着地しにくかった実験や、体を冷やす説をめぐる議論を、決着していない問いとして整理する。
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うさぎの みみは、どうして あんなに ながいの？
ウサギの長い耳は、音を集めるだけでなく、薄い耳の血管から熱を空気へ逃がす放熱器としても働くと説明される。汗をかけない体のしくみ、砂漠のジャックウサギの見積もり、血の流れの切りかえ、耳の長さと気候の関係をたどる。
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あさと よるで、たいじゅうも たいおんも ちがうの？
朝と夜の体重計で、数字が1kg近くちがうことがある。体温も1日のうちに動く。体重は水分の出入りで、体温は体のリズムで動き、眠るときに手足から熱を逃がす仕組みにもつながっている。
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でんしレンジで あつく なる うつわと ならない うつわが あるのは どうして？
電子レンジで熱くなる器と、ならない器がある。素地は電波をほとんど吸わないのに、なぜ差が出るのか。しみこんだ水と、釉薬の上の金銀彩という手がかりをたどる。
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流れ星は どうして 光りながら きえて しまうの？
流れ星の正体は、砂つぶほどの宇宙のちり。高さ100km前後で空気にぶつかって光るまでの道すじと、「まさつで燃える」という説明が資料でちがう理由をたどる。
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フラミンゴは、どうして かた足で 立てるの？
動物園のフラミンゴは、何時間も片足で立っている。つかれないのか。死んだ鳥の体を使った実験と、気温や水との関係を調べた観察をつき合わせて、理由がまだ一つに決まっていないところまでたどる。
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ペンギンの むれの そとがわは、さむく ないの？
群れの外側のペンギンは、冷たい風を受けてもなぜ凍えないのか。体の露出が減ること、風よけ、一羽ずつの動きだけで全員が暖かさを分け合えるというモデルを、論文からたどる。
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いぬは あついとき、どうして はあはあ するの？
犬は暑い日に汗ではなく、舌や鼻の湿った面から水を蒸発させて熱を逃がす。速く浅い呼吸、鼻と口の使い分け、湿度や短い鼻での弱点を、獣医学の資料からたどる。
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ラクダの こぶに、水は 入って いるの？
ラクダのこぶには水がたまっている、と言われることがある。中身は脂肪だった。ではラクダは、砂漠でどうやって水なしに耐えるのか。体温の上げ下げ、大きな脱水への耐性、一気に飲んでも壊れにくい赤血球をたどる。
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つららは どうして、さきが とがるの？
氷なのに、伸びるあいだは水が流れ続けている。つららが先細りに伸びるしくみと、水道水でできる波模様のなぞを、資料からたどる。
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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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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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おなじ はこの 中で、つめたいのと あったかいのが できるの？
自動販売機の中には、冷たい飲み物と温かい飲み物が並んでいる。庫内の仕切りと断熱、冷やすときに出る熱を温める側へ回すヒートポンプ、電力を減らしてきた工夫を、業界団体などの資料でたどる。
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アイスは どうして、とける はやさが ちがうの？ ── 中に ある「あみ」と 空気
同じ冷凍庫から出しても、すぐ垂れるアイスと形を保つアイスがある。種類別、空気の量、脂肪のつぶの網目、安定剤を調べると、「空気が多いと溶けにくい」が条件しだいで逆にもなることが見えてきた。
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さむいと、どうして からだが ふるえるの？
寒いとき、体はいきなりふるえるわけではない。脳が段階を踏んで筋肉に「小刻みに動け」と命じ、動いた筋肉が熱を出す。その順番と、ふるえない熱づくりまでをたどる。
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れんじの かべは きんぞくなのに、どうして ひばなが でないの？
電子レンジの中は金属の箱なのに、壁は火花を出さず、フォークやしわくちゃのアルミホイルでは火花が出る。カギは材質ではなく形。電波と先端、空気の関係をたどる。
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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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火山が ない ところでも 温泉は あつい どうして？
近くに火山がない有馬温泉でも、お湯は熱い。温泉の熱はどこから来るのか。マグマだまり、深いほど熱くなる地面の性質、沈み込むプレートの水まで、熱の出どころをたどる。
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カメレオンの 色は、どうして かわるの？
カメレオンは、まわりに溶け込むために色を変える。そう思われがちだが、縄張り争いでは目立つ黄色に変わる例もある。皮膚の中の結晶の間隔が変わる仕組みと、色を変える目的を、論文と解説をつき合わせてたどる。
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雨は どうして ある きせつに あつまって ふるの？
南アジアでは、1年の雨の4分の3ほどが6〜9月に集中するといわれる。名前の意味は「雨」ではなく「季節」。陸と海の温まり方のちがいが夏と冬で逆になる仕組みと、日本の梅雨・冬の雪とのつながりを、気象庁などの資料で調べた。
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おなじ せんたくものが、ある日は すぐ かわき、ある日は かわかないのは？
同じ洗濯物が、晴れの日は数時間で乾き、雨の日は一日たっても乾かないのはなぜ？ 蒸発・湿度・風の関係と、乾くのが遅い部屋干しでにおいが出る理由を、公的機関やメーカーの資料でたどります。
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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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お皿は どうして つるつる なの？ かまの 中で おきる こと
お皿やお茶わんがつるつるなのは、釉薬が窯の中で融けて凹凸や小さな孔をならし、そのまま固まるから。ピンホールやざらつきという失敗から、滑らかな面ができる条件をたどる。
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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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おさらの 絵は、どうして やいても きえないの？
毎日洗っても消えないお皿の青い絵と、いつの間にか薄くなる縁の金色。同じ「焼いた絵」なのに差が出るのは、絵がガラスの下にあるか上にあるかのちがい。焼く温度と絵の具の材料から、その理由をたどる。
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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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ペンギンは、なぜ さむい 南極で こおらないの？
氷の上に立つペンギンは、なぜ凍えないのか。羽毛の空気の層、翼の血管、群れの温度、四千九百万年前の化石まで、複数の資料でたどる。
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おちばの 山から、どうして ゆげが 出るの？
冷えた朝に湯気が立つといわれる、川越・武蔵野の農家の落ち葉の山。熱を出す微生物、熱を逃がさない山の大きさと葉のすきま、65℃で止まる仕組み、その熱で苗を育てる踏み込み温床までを、公的機関などの資料でたどる。
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「暑さ指数」は、気温と なにが ちがうの？
熱中症の注意情報は、2020年の夏まで最高気温だけで決めていた。2021年から替わった暑さ指数は、3本の温度計を7・2・1で混ぜた別の物差しで、アメリカの新兵訓練所で生まれた。25・28・31・33・35という数字と、公表値の多くが計算による推定であることまで、公的機関の資料で確かめる。
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でんしゃの 線路には、どうして すき間が あったの？
25mのレールは、暖まると約9mm伸びる。昔は継ぎ目のすき間で逃がしたが、いまのロングレールはすき間をなくした。では伸びる分はどこへ行くのか。レールの中にたまる力、猛暑の座屈、両端の伸縮継目までを、計算しながらたどる。
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ハチドリは どうして よるに 体を ひやすの？
アンデスの夜、ハチドリの体温は3.26℃まで下がった。ふだんは36℃前後の小さな鳥が、なぜ毎晩のように体を冷やすのか。冬眠との違い、体を冷やす仕組み、朝の目覚めの出費、コウモリやマウスの例までたどる。
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かんづめは どうして ながもちするの？ ── あけるどうぐが なかった 40ねん
ブリキ缶の特許から缶切りの最初の特許まで、約45年。それでも缶が使われたのは、中身が長持ちしたから。理由を知らずに成功した発明家アペール、微生物を示したパスツール、120℃4分の加熱、109年後に調べられた缶詰、賞味期限3年の意味をたどる。
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音の はやさは、あつい 日と さむい 日で ちがうの？
空気中の音は、0℃で秒速約331m、20℃で約343m。差は4%にも届かないのに、管楽器の音程は暑さ寒さで動く。空気の粒の動き、水や鉄の中の速さ、昼と夜で音が曲がるわけ、火星で測られた音の速さまで、たどる。
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れいぞうこの よこは、どうして あたたかいの？
冷やす機械なのに、冷蔵庫の側面は夏に50〜60℃になることがある。冷たさを作らず熱を運び出すしくみ、開けっぱなしで部屋が涼しくならない理由、氷屋の氷から720円の国産電気冷蔵庫まで、冷媒が有毒ガスからフロン、イソブタンへ替わってきた経緯をたどる。
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あきの あさは、どうして ひんやり するの？
東京の平年値では、9月1日の25.7℃から10月31日の15.3℃まで、気温は毎日約0.17℃ずつ、階段なしに下がる。太陽の高さ、夏の熱を残す地面と海、晴れた夜の放射冷却という3つの手がかりで、秋の涼しさの正体を確かめる。
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木は どうして はっぱを おとすの？ めを まもる ひみつと、おちばの あたたかさ
木は毎年、せっかく作った葉という「工場」を自分から手放している。離層とホルモンによる落葉のしくみから、冬芽が芽鱗と過冷却で凍らずにすむ理由、落ち葉の山が発酵熱でわずかに暖かくなること、雑木林で人が落ち葉を堆肥にしてきた歴史までをたどる。
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あせは、どうして からだを ひやすの？ しっけと ねっちゅうしょう
夏の散歩で、犬は息をはあはあさせ、人は肌から汗を出す。汗は乾かないと体を冷やさない。この一点から、湿度、汗の塩辛さ、熱中症の体の中、夜の暑さ、暑さ指数、「酷暑日」の名前まで、環境省・厚生労働省・消防庁・気象庁の資料と研究でたどる。
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あたためると、じしゃくの ちからは どうして きえるの？
炊飯器が、磁石の性質でごはんの炊き上がりを知る話から。ギルバートの火の実験、キュリーの1895年の論文、力が消える理由、ハードディスクの新技術、溶岩に残る地球の磁場までを、資料でたどる。
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木の したは、どうして すずしいの？
東京・表参道の路面は、日なたで約44℃、街路樹の日陰で約29℃と、約15℃の差があった。木は何をして、街を冷やすのか。日陰、葉から水が出ていく蒸散、気温の下がり方を、環境省や気象庁の資料と研究論文でたどる。
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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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ポップコーンは、どうして えいがかんの ていばんに なったの？
かたく乾いたトウモロコシの粒が、熱するとふわふわの白い花のようにはじける。中の水がおよそ1,700倍にふくらむ水蒸気爆発の仕組み、5,600年前のニューメキシコにまでさかのぼる歴史、無声映画の劇場では持ち込み禁止だったポップコーンが世界恐慌を経て映画館の定番になった経緯、日本独自のしょうゆバター味、近年のポップコーンバケットのブームまでをたどった。
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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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へやが ちらかるのは、なぜ？
片づけた部屋は放っておくと自然に散らかるのに、散らかった部屋がひとりでに片づくことはない。この一方通行の変化を説明する「エントロピー」という考え方を、カルノーの蒸気機関の研究から、クラウジウスの命名、ボルツマンの統計力学、そして認められる前に世を去った悲劇までたどる。
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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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れいとう しょくひんは、なんで 長く もつの？
冷凍庫に入れた食品は、なぜ何か月も傷まないのか。温度が微生物の活動を止めること、水が凍ると微生物が使えなくなること、そして氷の結晶の大きさが食感を左右すること。急速冷凍を発明したクラレンス・バーズアイの物語もあわせて。
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ブラックホールは あつい ── お茶を すてた 話
熱いお茶をブラックホールに捨てたら、乱雑さはどこへ行くのか。大学院生の答えと、反対していた人が自分の計算でそれを認めるまで。