まいど! 関西労働学校です
人間らしく生きるために 社会と人間の根本を学ぶ
自然科学教室 第5回 「エネルギーとは何か」
さて、前回4回目の講義「運動の法則」を踏まえ、
5回目は「エネルギーとは何か」についての講義でした。

荷物を運ぶ、階段を昇る、機械を動かす、光や熱、電気、化学反応に生命現象など私たちの生活にエネルギーは欠かせません。

このエネルギーとはなんでしょうか?物体の移動や運動の変化などエネルギーは「仕事」にかかわっています。

仕事の量が増えるほどにそれに必要なエネルギーも増えます、逆に言えばエネルギーを多く蓄えていればそれだけ多くの仕事ができることになります。

…という事で5回目は、
・運動エネルギー(質量と速度で表す)と位置エネルギー(質量と高さで表す)を合わせた力学的エネルギー
・運動エネルギーと位置エネルギーが互いに変換されても総量が変化しない
・運動エネルギーの熱エネルギーへの変換(動いている物体が止まる時に発生している)
・物質の三態(個体・液体・気体)を司る「温度」も粒子の持つ運動エネルギーの平均値によってきまる物理量
・電気的エネルギーと「電場」
・電気と磁気の働きによる「磁場」の発生
・「電場」と「磁場」の相互関係による「電磁波」の確認
・物質内に蓄えられたエネルギー(化学エネルギー)について
・原子核の安定性
・核融合と核分裂
・放射能と放射線
・エネルギーとエントロピー

などなど、盛りだくさんのエネルギーについての講義でした。
光も電磁波の一種であるからこそ反射や屈折すること、虹の色に例えられる可視光(紫・青・緑・黄・橙・赤)の範囲(380~770nm(ナノは10-9))の小ささ、α線(プラスの電荷を帯びたヘリウム原子核が飛んでいるもの)、β線(マイナスの電気を帯びた電子がとんでいるもの)、γ線(高エネルギーの電磁波で、性質の異なる物質を二次的に作り出す)の性質、エントロピー(乱雑さ)が大きくなる事(エネルギーの質の悪化)を部屋が散らかるイメージで教えてもらえたりと、難しくも興味深く、面白く聞けた講義でした。

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[2017/03/11 15:19] | 自然科学教室 |
自然科学教室 第4回 「運動の法則」
自然科学教室第4回目は運動の法則についてでした。

運動は、物質の根本的な性質です。風にそよぐ木々、小川のせせらぎ、行きかう人々…この世界はうごいているものに事欠きません。

ところで、この「動いている」というのはどういう事でしょうか。止まっていない事では言葉を言い換えただけで答えになりません。

そこで「止まっている」とはどういう事かに焦点を置いた時、「いつまでも同じ所にいること」と答えると物体の運動のとらえ方が少し見えてきます。

つまり「いつまでも」は時間を用いた表現であり、「同じ所に」とは空間を用いた表現です。

私たちは時間と空間を用いた抽象的概念を用いて物体の運動を把握しています。

「動いている」は、時間の経過とともに位置が変わっていく事、「止まっている」は時間が経過してもその位置が変わらない事となります。

しかし、話はそう簡単ではありません。電車の中にいる人は?地球上のものはすべて一緒に回転しているのでは?

「動いている」「止まっている」という時、何かの基準(座標軸)を指定しなければ意味がありません。

そして時間と空間に基準となる原点を与える事によって、始めて数学的にそれを表現する事ができるようになります。

時間、速度、距離、加速度、ベクトルなど、様々な物体の位置関係や力を相対的に表す事で自然科学も発展していきました。

ニュートンの万有引力の法則もガリレイの落体運動の法則とケプラーの惑星の運動法則を統一する事で導き出しました。

前者2人の観測と実験に基づく研究(ただし、現象を説明するだけに留まっていた)を天体の引き起こす原因にまで迫ったニュートンの大胆な法則。 (ニュートンの三法則①慣性の法則②運動の法則③作用・反作用の法則)

上記の法則をもとに4回目の講義では、「運動量」、「重力質量」や「慣性質量」について学びました。

講義中、牧野先生がゴムボールとくしゃくしゃに丸めた紙(空気抵抗を無くす為)を同時に落としてどちらも同時に床に落ちる事を見せてもらえたり、知識で知っている事と自分の目で確かめる事はまた違うんだと驚く事しきりでした。

運動の法則性についての講義では前回の講義(物質の構造と変化)よりは身近な感じがして分かり易かったという受講生の方の感想も出されていました。
[2017/03/11 11:09] | 自然科学教室 |
自然科学教室 第3回
ブログ更新がすっかり遅くなり申し訳ありません。

第3回の自然科学教室は「物質の構造と変化」というテーマでした。

古代ギリシアでの世界の根源はなにかという論争と研究から生まれたアトム論(※アトムはそれ以上分割できないという意味)

18世紀、天秤により重さを精密に測る事で物質の数値的表現が可能に

2種類の気体の化学変化から、反応後でも元になった物質の原子はそのまま存在するという「原子説」を唱えたイギリスの科学者ドルトン

今の科学では原子にはその中心に原子核があり、それも陽子と中性子からなり、その周りを飛び回る電子も合わせて素粒子と呼ばれ、それらも分解すれば6つのクォークでできているといわれています。
物質をたどればマクロにもミクロにも無限の階層が存在し、それは一定の法則を持って成り立っている。
3回目は原子に焦点を当て、物質のあり方や変化について1時間半でじっくりと学びました。

こんな事を学ぶのは中学や高校以来という受講生の方達も多く、急に難しくなった講義内容に難しいなぁと言う方も多かったものの、槙野理啓先生の「今、分からなくても、いつかは分かる、なぜ?と問い続ける事が大事です」という言葉に励まされながらの講義となりました。
[2017/03/03 23:22] | 自然科学教室 |
自然科学教室 第2回 「私たちの住む星」
前回は私たちの住む地球が丸いという事を見つけた人類とそれを見つけるまでになぜと問い続け、科学を発展させてきた歴史について学びました。
今回はその私たちの住む星、地球とはどんな場所に存在するどんなものなのか?という観点で勉強しました。

・地球から見た星の数は5000個くらいだが、その99.9%は恒星(自ら輝き、位置を変えない)で地球は0.1%の惑星(恒星の間を円運動から外れてふらつく)

・地球の時間の流れ⇒太陽の南中を基準にし、地球が1週する(自転)のを1日、太陽の周りを1周する(公転)のを1年(365日)とした。
※ただし、自転する間に公転もするため、自転するたびに太陽からの位置が微妙にズレ余計に回らなければ南中しないので、4年のうち1日だけ1日増やして調整が必要(うるう年)) 現在では1日を秒を基準にし、1日=86400秒と定義している。

・地球の半径は平均6370km(1周4万km)だが完全な球体でなく、赤道方向にやや扁平な楕円型をしている。

・地球の内核は鉄が主成分で磁気を帯び、北極をS極、南極をN極の磁石のような構造。100万年周期で地磁気が何度か入れ変わっている。

・地球内の大陸は移動しており、1年に10cmほど動く。また、その境界付近では地震が発生しやすく、火山活動も活発。

・地球は太陽を中心に周る8つの惑星とその衛星、無数の惑星からなる太陽系の中の惑星の一つ

・太陽系は銀河系の一員で、太陽のような恒星は2000億個存在する。 また、銀河系のような天体ですら1000億個も…

などなど、もっといろんな事も学びましたが、自分達が何気なく住んでいる地球とそれをとりまく宇宙は知れば知るほど、不思議と驚きに満ちた凄いところなのだと、感じた講義でした。
[2017/02/18 23:23] | 自然科学教室 |
自然科学教室1回目
すっかり報告がおそくなって申し訳ありません。
2月7日、自然科学教室の1回目の講義が行われました。

前回は第1課【自然はどうなっているか】でした。
私達人間は自分達をとりまく自然を使って労働し社会を形成し、発展を重ねてきました。
科学は私達がよりよく生きるために事実・現実に基づいて一つ一つ確かめながら合理的認識を獲得していくための活動です。
その中でも自然科学は自然現象を対象とし、自然のしくみを明らかにしていくためのものです。

大昔の人達が地球が丸いという事を発見するまでに多くの仮説(水を乗せたお盆型)が立てられましたが、船はどこまで行っても帰ってくる事や月食の際に映る地球の影は丸い事など多くの事実・現実から、やがて地球が丸いという事実にたどりつきました。
人間が地球が丸いという事実を知ったからといって、そのあり方が変わるわけではありません。しかし、「なぜ?」と問い続ける事が認識を広め、問題の解決に繋がりました。
この現代はネットやFaceBookなど情報に溢れかえっており、「なぜ?」と問う機会がことさら少なくなっていますが、こんなときだからこそ、一つ一つの事を丁寧に知っていく必要があるのでは、ないでしょうか。

自然科学教室は身近な日常の事・物質の根源に迫るミクロの世界・宇宙といったマクロの世界までありとあらゆる物質的事物を
対象に考えていこうという裾野の広い教室です。(もちろん、時間的制約で話題にできる範囲は限られますが)
これから残りの講義も「なぜ?」と問い続ける姿勢で学んで行けたらいいなと思います。
みなさんも是非教室に来てくださいね。
[2017/02/14 17:37] | 自然科学教室 |
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働くものにふさわしいものの見方・考え方・そして変え方をみんなで一緒に学ぶ学校です。

主催:関西勤労者教育協会
   大阪市中央区森ノ宮中央1-14-17
   ICB森ノ宮ビル402号
   電話 06(6943)1451

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