熱血！平成教育学院
-解答-

正解:
土を掘りやすくするため

解説:
ｾﾐの幼虫は5年から7年もの間､土の中で暮らします｡
そのため土の中を移動する時､土を掘りやすいように前足が鎌のような形をしています｡
土の中で生活するｹﾗの前足が発達しているのと同じ理由です｡
ｾﾐの幼虫は､ある程度の大きさになれば土の中からでてきます｡その個体差で年数に差がでてきます｡
ｾﾐの幼虫は夏のある日､夕方から朝にかけて木に登り､成虫に羽化していきます｡
成虫になっても生きているのはせいぜい20日ほどです｡
とてもはかない命なのですが､成虫になるのは『繁殖』が目的なので十分な期間でもあります｡

昆虫の多くは1年1世代と言われています｡
幼虫時代を考えると､ｾﾐは長寿に分類されます｡
日本に住む昆虫の多くは卵から成虫になって死ぬまで1年｡
不死身と思えるｺﾞｷﾌﾞﾘでも1年程です｡
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正解:
温度が変化して[光の屈折率]が変わるから

解説:
麦茶に氷を入れると､氷の周りの麦茶が急激に冷やされます｡
冷えると分子の運動量が減るので密集した状態になります｡
つまり､密度が大きくなります｡
密度が大きくなると､光の通過する速度が変わるので､光の屈折率が変わってしまします｡
これがもやもやの見える理由です｡
密度が大きくなった部分は､温度がどんどん変わっていき不安定な状態なので､そこを通る光はあらゆる方向に屈折しています｡
これは焦点があっていないﾚﾝｽﾞを通して見るのと同じことで､ぼやけてしか見ることが出来ません｡
これが『もやもや』の正体です｡
密度が大きいものは下に沈んでいきます｡
したがって､光の屈折率の違いによって生じる『もやもや』は､下に動いていくようにも見えます｡
氷が溶けて､温度差がなくなってくると『もやもや』は見えなくなります｡
このように､密度の違いから屈折率の違いが生じる現象を『ｼｭﾘｰﾚﾝ現象』といいます｡
液体以外でも､夏の地面に見られる『もやもや』の陽炎も､地面の熱せられた空気と､そうでない空気とでは密度が違い､光の屈折率に差が出ることによって生じる､ｼｭﾘｰﾚﾝ現象という訳です｡
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正解:
花火の色は火薬に[金属]を混ぜてつける

解説:
打ち上げ花火の『玉』の中には『星』と呼ばれる小さい火薬がきれいに並べられて入っています｡
玉の中心には上空で玉を破裂させる火薬､『割り薬』が入っています｡
『星』の外見は真っ黒で､とても色が出るようには見えないのですが､花火の色は火薬に配合する金属の種類によって決まります｡
例えば
赤い色は炭酸ｽﾄﾛﾝﾁｳﾑ
青い色は酸化銅
緑の色は硝酸ﾊﾞﾘｳﾑ
金属の中には､高温の炎の中に入れると､その金属特有の色の光を出す､炎色反応を示すものがあります｡
この炎色反応を花火の色をつけるのに利用しています｡
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正解:
雷は氷の粒がぶつかり合う摩擦で発生している

解説:
夏の日差しによって地表が強く熱せられ､激しい上昇気流が起こります｡
この時､地表にある湿った空気､水蒸気も熱せられて上昇していきます｡
水蒸気が､上空で冷やされ､水滴になったものから出来ているのが雲です｡
激しい上昇気流が生じた時､雲はさらに発達していき､もっと上空に達すると､さらに冷やされ水滴は氷の粒になります｡
氷の粒を含んだ背丈が高い雲､これが入道雲です｡
氷の粒は､結合してどんどん大きくなっていきますが､やがてその重さで落下を始めます｡
この時､落下する氷と上昇してくる氷がぶつかり合い､その摩擦で静電気が発生します｡
この静電気がたまり､やがて蓄えきれなくなると放電されます｡これが雷です｡
雷は氷の粒の摩擦から生まれているという訳です｡

落雷1回の電気量は､約10億ﾎﾞﾙﾄの電圧で3万ｱﾝﾍﾟｱの電流が流れます｡
これは､100ﾜｯﾄの電球7000個を8時間点けていられるほどの量なのです｡
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正解:
お嬢の方が速い動きで小僧に向かって進みぶつかる

解説:
実際にこの実験を宇宙飛行士の毛利守さんが行いました｡
体重の軽い毛利さんが綱をひっぱると､2人とも動き始めますが､毛利さんの方が速いｽﾋﾟｰﾄﾞで体重の重い宇宙飛行士の方に進み衝突しました｡
2人で綱を引く場合､お嬢が綱を引くと小僧はお嬢の方へ引っ張られます｡
同時に､綱を引いていない小僧からも反対の力が同じだけお嬢に返り､お嬢も小僧の方へ引っ張られます｡
このようにある物体が別の物体に力を加えた場合､作用･反作用の法則により力を加えられた物体は必ず同じ大きさで反対向きの力を返します｡
2人は浮いた状態なので､摩擦などの影響を受けることなく近づきます｡
この時､重い物ほど動きにくいので体重の軽いお嬢の方が速く進み､2人は衝突してしまいます｡
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[問題]
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