物理

【夏休み質問】暗黒物質って何?

個別指導の学習空間 千葉エリア 習志野藤崎・西白井教室の竹村です。

こんな感じの質問が複数ありました!
Q:「ダークマターってなんですか?」

…教室に「ダークマターとダークエネルギー」って本をこれ見よがしに置いたのは内緒です。

A:正確なところはわかりません!
念のため言えば、「知りません」ではなく「わかりません」。
わからないあたりがダーク(暗黒)なマター(物質)なんですね。
この質問、私も高校生のころから疑問なんですが、まだ解明できていないようです。
ただ、最近調べたら当時よりわかっている部分が少し増えてましたね。
私なりにまとめます。

・宇宙中に存在する(と思われる)何かしらの物質である。
地球上にも存在するはずですが、なぜわからんのかというと…

・今のところあらゆる方法で観測不可。接触不可(?)。
見えるというのは、電磁波が出るか、反射吸収するかなのですが、それがないようです。
接触も多分不可能。触るって現象も、こういう世界では当然ではなかったりします。
そんな幽霊より幽霊してるモノがなぜ存在するといえるのか、なぜなら…

・存在しないとすると、宇宙の成り立ちが説明できない。
今わかっている物理法則と、観測した宇宙の様子を見比べると、つじつまが合わないようです。
その合わない部分を突き詰めていくとき、最も有力な説が、このダークマターの存在ということです。

そのつじつまを合わせるべく想定されたダークマターの姿は、書いたように、あるけど無いモノです。
我々の知る物質に干渉してくる要素が、「質量をもつ」の一点のみかもしれないようです。
そのうえ、地球上という規模では存在が薄すぎて、存在する証拠が見つけられていないと。
ただ、干渉できる以上、小さいとか微小だとかは「気合」でなんとかなるかもしれないようです。
似たような特性のニュートリノとか、ぶつかった瞬間を「気合」でとらえてますからね。
とにかく、今のところ実測できていないということです。
→「気合」と表現した部分は、カミオカンデの仕組みを調べてみてください。
私にはあれは気合としか表現できません。あれほんとうにすごい(語彙力不足)。

本当はもう少しわかっている部分があるのです。
ただ、文章量的にも私の理解・説明力的にも今はここまでです。
物足りないと思った方、まずは昔わかってた物理法則をマスターしてください。何ならそこまではお手伝いします。
したら、勢いで今わかってる物理法則をマスターして、私の代わりにこの正体を探ってきてくださいな!
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【夏休み質問】万有引力の大きさ

個別指導の学習空間 千葉エリア 習志野藤崎・西白井教室の竹村です。

こんな質問をいただきました!
Q:「重力は質量が重いほど大きいと聞きます。体重が重い人はその分、人を惹き付ける力が強いはず!!!」

質問…?

A:重力→万有引力と修正したうえで。
確かに、万有引力は質量が大きいほど大きくなります。
惹き付ける…はわかりませんが、引き付ける力もつまり、大きくなりますね。
どの程度でしょうか

以下、ひと段落読み飛ばしてもいいです
万有引力はF=GmM/r^2で計算できます(数式エディタとか使えないので表記ユルシテ)
今回の状況では、
万有引力定数G=6.67×10^-11[Nm^2/kg^2] ※とても小さな値です
対象の質量はm=50[kg]としましょうか。中3男子なら大体このくらいでしょう。
自身の質量はM=50[kg]or100[kg]で比較しましょう。私は四捨五入で50kgくらいです。
二物体間の距離は計算しやすくr=1[m]とします。質点間の距離なので、肌と肌の距離はもう少し近いです。隣について指導してると、この程度の距離でしょう。

この前提で電卓叩くと、
50kgの人の、相手に及ぼす万有引力の大きさは約0.00000017N
100kgの人の、相手に及ぼす万有引力の大きさは約0.00000034N
です。単純に、100kgの人は50kgの人の2倍の引き付ける力を発揮しますね!
ところで、0.00000017Nがどの程度かというと、約0.000000017kgの重さ相当、このうっとおしい0の山を単位に収めると、約17μg(マイクログラム)となります。「見えるか見えないか程度の砂粒1粒レベルの重さ」と同等の引き付け力の差ですね!

まるで効果ないです痩せましょう
惹き付ける力が強いのかという質問?の答えに関しては…えー、数値だけで測れないところもありますよね!わかりません!
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学習空間科学相談室?

個別指導の学習空間 千葉エリア 習志野藤崎・西白井教室の竹村です。

もうほぼ夏休みですね。
夏休みといえば、小学生くらいの頃、ラジオで夏休みこども科学電話相談室?的なのをよく聞いたものです。

質問は大体一言ですが、相談者の理解のレベルに応じて、回答は真面目過ぎて理解しきれないものから、だいぶ誤魔化しが入ったものまでありました。
もっと簡単に出来ぬものかとか、もっと詳しくとか、今の自分には理解できぬとか、そんなこと思いながら聞いてた記憶があります。

思えば、私が物理がやりたいと思った源流の1つは、そこにある気もします。
身近な疑問に対して解答できるか、という観点では、物理の守備範囲はなかなかのものです。
上は宇宙に気象、下は素粒子に深海、だいたい全部物理ですね。
今や、当時の疑問の大半に、何かしらの答えが出せますよ!(深まっただけのもありますが)

そういうことで
夏休み中、生徒の理科に関する質問を受けます!
※実は先生・保護者の疑問なんだけど?構いませんよ!
応募は直接でもlineでもここのコメント欄でもなんでも結構。
私の知識の限りお答えさせていただきます。
モノによってはこちらで内容と回答を報告したいと思います。
もしかしたら自由研究のヒントになるかもしれませんね…!

物理について思うこと

個別指導塾の学習空間、八千代台・鎌ヶ谷教室の内野です!

早速、私が物理について思うことを書きたいと思います!
その前に、みなさんお待ちかねのGWの釣果を発表したいと思います!

ニジマスたくさん、シリヤケイカ、コウイカそしてシーバス(シーバスは次回までにでかいの釣ってに載せます!)と有意義なGWを過ごすことができました!笑
6月の中旬にもう1度イカを狙いに行くつもりです!!!!!!!

少し脱線しましたが、気を取り直していきます。高校で物理を履修していない私が高校時代に物理について思っていたことは、
➀計算が大変。
➁とにかく公式が多い。
➂テストは難しいけど、単位は取れてしまう。
➀について
私は難解な計算や問題に対して出来たときの達成感をあまり感じませんでした。物理がとっつきにくい教科と思わせる大きな要因でした。何より計算がメインの理科、中学理科でいうと、電流、オームの法則、磁界等が集まった物理を好きになる理由がありませんでした。(理科一分野は苦手でした。)
➁について
なにか新しい章に入るたびに「公式」がでてくる。新たに公式を覚えるほど苦痛なことはありませんでした。公式を覚えただけでは問題が解けないことは、文系の私にとって物理は複雑怪奇なものでした。
➂について
私が通っていた高校では、物理の平均点が赤点に限りなく近かったことを覚えています。では、みんな留年?と思うかもしれませんが、誰1人留年する人、単位を落とす人はいませんでした。それは、赤点の人への救済措置があったからです。私自身、文系クラスだったというのもあってどのような課題がでたかは知りませんが、みんな進級できていました。私は物理は赤点取っても単位が取れるイージーな教科という認識がありました。笑
と、ネガティブなことばかり書いてしまいましたが、上記が高校時代に私が物理について思っていたことです。
しかし、今の私が1番興味があり、役に立つと思うのが、高校時代に毛嫌いしていた物理です。
当時は物理に興味をもちませんでした。しかし、今みてみるとおもしろいことばかり出てきます。例えば、大砲の角度がわかればどのくらい飛ぶのかがわかったり、釣りやスキー・スノボー、運転時によく用いられる偏光サングラスの偏光についても物理で学ぶことができます。偏光サングラスがほしい私にとっては、興味しかありません!
生徒たちからよく聞かれることがあります。「大人になって1番役に立つ教科はなんですか?」その答えは、物理なのかもしれません。物理は日常のなぜ?を解明してくれる凄い分野です。今は物理のスペシャリスト竹村先生がいらっしゃるので頼ってばかりですが、近い未来、私は胸を張って物理もできるスーパーな講師になるため現在進行形で成長しています!笑

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今年度役に立った参考書とか問題集とか

個別指導の学習空間、佐倉臼井教室の小西です。

・現代文
『全レベル問題集④,⑤』梅澤 眞由起
『現代文標準問題精講』神田邦彦
『決める!センター現代文』船口明

・古文
『古文上達 基礎編』仲光雄
『古文の読み方&解き方が面白いほど身につく本』岡本梨奈

・英語
『解体英熟語』風早 寛
『英語長文がロジカルに読める読める本』横山雅彦
『英語長文がロジカルに読める読める本 客観問題編』横山雅彦
『LINKAGE』戸澤 全崇
『早慶突破の英単語・熟語』戸澤 全崇
『クイズでマスターするGSL基本英単語2000』日向 清人
『イチから鍛える英語長文』シリーズ 内川 貴司、 武藤 一也
『これが入試に出る!英文法・語法問題ベスト400』戸澤 全崇
『得点力を高める 標準問題 特訓リーディング』戸澤 全崇
『難関大のための 上級問題 特訓リーディング』肘井学

・数学
『イチから鍛える数学演習』シリーズ 矢加部淳、 山之内聖拡
『1対1対応の演習』シリーズ 東京出版

・物理
『物理(物理基礎・物理)基礎問題精講』大川 保博、 宇都 史訓
『らくらくマスター 物理基礎・物理』河合塾
『良問の風物理頻出・標準入試問題集』浜島 清利
『物理教室』河合塾
『短期攻略センター物理基礎』溝口 真己

・化学
『化学重要問題集 2018―化学基礎・化学』数研出版
『化学の新研究』卜部 吉庸

・生物
『生物合格77講【完全版】』田部 眞哉

・地学
『センター地学基礎―短期攻略』小野 雄一
『きめる!センター地学基礎』田島一成 (著), 岡口雅子 (監修)
『解決! センター 地学基礎[新装版]』増田哲雄

・日本史
山川の教科書
『詳説日本史』山川
『HISTORIA[ヒストリア] 日本史精選問題集』佐藤四郎、 舩倉淳
『日本史単語の10秒暗記 ENGRAM2200』井之上勇、 野島博之

・センター関連
実践問題集(河合,東進,駿台の全教科)

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センター試験塾生平均点

個別指導の学習空間,八千代大和田・佐倉臼井教室の小西です.

センター試験の塾生平均点が出ました.
※1人しか受験していない教科もあります
※国語は古典が必要ない生徒もいますので,割合で出しています

英語 131
リスニング 23
国語 66%
数学IA 73
数学ⅡB 64
物理 70
化学 66
生物 73
物理基礎 47
地学基礎 47
倫理政経 74
世界史 50
日本史 91

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理科の知恵(暖かい寝方)

個別指導塾の学習空間、習志野藤崎・西白井教室の竹村です。
寒くなってきましたね!今回は毛布と布団のより暖かい掛け方について語りましょう。

今の時期、毛布と羽毛布団を併用している人は多いのではないかと思います。
ところで、どちらを上に、どちらを下(人と接する側)にすると暖かいでしょう?

―結論からいうと、毛布上、羽毛布団下が保温性大です。
一般に、毛布はより断熱性が高く、羽毛布団はより熱をため込みます。
誤解しがちな点として、毛布に触れると暖かく感じますが、毛布が暖かいのではありません。
毛布が熱を通しにくい=触れても体温を奪われにくいので、相対的に暖かく感じるだけです。
似たところ、段ボールや発泡スチロールも触れると暖かく感じますね。

つまり、外の冷たい空気を毛布で遮断して、内側に暖かい布団を置くことで、暖かく眠れるわけです。
どちらかに特殊な仕掛けでもない限り、これが最適でしょう。

更なる考察として、これで暖かいのは冷たい外気が布団(や人)に触れるのを遮るからです。
そのため、布団の端がガバガバだったり、毛布が布団より小さい場合、きちんと外気を遮れないと、効果が低いです。
布団を少し丸めて、隅まで完全に毛布で覆うと、より暖かくしやすいですね。

似たところ、部屋の窓からくる冷気も、対策するとより暖かくできます。
一般の窓(ガラス)は断熱効果が低く、周囲に隙間が出来ている事も多いため、冬は冷えやすいです。
冷えた空気は窓のすぐ下の面を滑り、窓際に寝床がある場合、そこを冷やします。
カーテンなどで下の隙間を塞ぎ、この冷気の流れを遮ると、冷えにくくなることがあります。
そうでない場合も、カーテンや雨戸をしめる事だけでも、だいぶ冷えにくくなることがありますね。
※東北などで見られる二重ガラスの窓は、この点で素晴らしい性能です。全然冷気来ないですね。
部屋の構造や現在の状況によっては、すぐに体感できる場合もあるので、試してみてください。

体調管理に気を付けて、冬を乗り切りましょう!
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思いついたネタをずらずらと(物理の雑学)

個別指導塾の学習空間、習志野藤崎・西白井教室の竹村です
私元は物理屋ですので、物理っぽい話も少々。

私が理科、特に物理の専門だというと、それ勉強してなんの役に立つのと聞かれることがあります。
まずどの学問もそうですが、知らなくても生きて行けます。知らなくても全然問題ないです。
また、学問自体、誰もが「役に立つからやってる」とは限らないです。知的好奇心のままにってヤツですね。
でも、面白いからやるんだ、では納得してもらいにくいのがちょっとさみしいところ。
私個人として正直、物理が役立つという話は職業柄仕入れた後付けです。
ただ、学んだ動機がなんであれ、知っていると世界が広がるのもまた事実です。
特に必要から生まれた部分も多い理科、物理は、役に立つ場面をいくらでも作れます。

前置きが長くなりました。物理の理解を深めるとわかる事を列挙してみましょう!
今の時期気になりそうな事を中心に…

・毛布と布団のより暖かい掛け方
・IHクッキングヒーター単体では暖をとれない理由
・固くしまったビンのフタの開け方
・風呂上りに寒い思いをせずに着替える方法
・ブレーカーを落とさずに多数の電化製品を使う方法
・一日つけっぱなしの照明に掛かった電気代
・各種暖房機器の効率の良い使い分け方
・灯油をポンプを使って容器を移し替える楽な方法
・メーカーや使用時期の異なる電池を併用してはいけない理由
・電子機器が長時間の使用などで加熱し、また調子が悪くなる理由

個別に生活の知恵として知っているものがあるかもしれませんね。
でも、どれも知らなくても全然問題ないですね!
大抵はほんのちょっと寒い思いをしたり時間をかけたりするだけで済みます。

もちろん、知っていれば便利ですし、せっかくですから中身を紹介していきましょう。
まずは…っと、文章量がそろそろ1ページ分ですね…つづきはまた今度にしましょう。
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