親子でサイエンス

昨日４月16日は、大変暖かい日となりました。場所によっては「暑い」と感じた人も多かったかもしれません。なんと、昨日の名古屋の最高気温は24.0℃(13:10)まで上昇しました。今のところ今年の最高気温で、あと一歩で「夏日」です。
　「夏日」とは正式な気象用語であり、最高気温が25℃を越える日を指します。また最高気温が30℃を越えると、「真夏日」です。さらに35℃を越えると、「猛暑日」と呼ばれます。
　例年、いつ頃から「夏日」や「真夏日」を記録するのでしょうか。名古屋の「夏日」「真夏日」の記録を調べてみました。1990年以降で最も早く「夏日」となったのは2002年で、４月２日だそうです。まだ入学式前ですね！昨年は４月18日、一昨年は４月24日でした。ですから、今年もそろそろ「夏日」を迎えてもおかしくない頃です。今日も暑くなる予報なので今年初の「夏日」となるかもしれません。最も遅かったのは2011年の５月８日です。もうゴールデンウィークも終わってしまっています。
　「真夏日」は、最も早かったのが2004年の４月22日で、遅かったのは1992年の７月４日でした。年によってずいぶん違いますね。「猛暑日」は、1991年が最も早く６月26日、2003年と2007年が最も遅く８月５日でした。
　ちなみに名古屋の過去最高気温は1942年までさかのぼり、８月２日に記録した39.9℃だそうです。日本の観測史上19位(同率)の記録です。1990年以降では、1994年８月５日の39.8℃の記録があります。
　これからだんだん暑い日が多くなります。とはいうものの気温は夏の様でも、まださわやかな暑さです。本当の暑さが到来する前に、心地よい暑さを楽しんでおきましょう。

ソチオリンピックが閉幕しました。ベテランの葛西選手のメダルももちろん見事でしたが、羽生選手の金メダルをはじめとする、10台の若い世代のメダリストの誕生が目立つ大会でしたね。次のオリンピックも楽しみです。また、続いてパラリンピックが行われており、こちらも日本人選手が活躍しています。
　オリンピックだけでなく、様々な大会などでも、もっとも優れた選手には金メダルが贈られます。いろいろな金属がある中で、なぜ「金」メダルなのでしょうか。また昔から「金貨」や「小判」などお金の材料として「金」が使われるのはなぜでしょうか。
　鉄のクギなどが、時間がたつとさびることは知っていると思います。この「さびる」というのは、長い時間をかけて金属が空気中の「酸素」と結びつくことです。さびることによって金属はボロボロになり、弱くなってしまいます。実は、鉄だけでなく他の金属もさびます。
　またさびるだけでなく、自然の中ではほとんどの金属がいろいろな成分と結びついていて、私たちが生活に利用できる状態の金属で存在することはまずありません。そのため、たとえば鉄鉱石のような、自然の状態から取り出した金属を含む「鉱石」から、金属成分だけを取り出すことが必要です。ところが金は他の成分と結びつくことはなく、自然の状態でも「金」として存在するのです。金を含む岩石があるようなところでは、川底などで「砂金」として「金」が採れるのはそのためです。ほかの金属ではそうはいきません。
　また取り出したあとも、鉄のようにさびることはありません。それどころか、多くの金属を溶かしてしまう「塩酸」などのような薬品とも反応することはまずありません。つまり「金」はずっと「金」のままなのです。昔の人も、金が永遠に価値の変わらないものであることを知っていたんですね。
　「金」のほかにメダルに使われる「銀」や「銅」も、金には及ばないもののとてもさびにくい金属です。銀はだんだん黒ずんでくるようなさび方をしますが、アクセサリーなどが全体にもろくなってしまうようなことはありませんよね。銅は、古い十円玉などで見ることがありますが、緑色をしたさびが出ることがあります。これは「緑青（ろくしょう）」とよばれ有毒です。でも、やはり鉄に比べればほとんどさびません。
　現在ではアルミニウムやチタンなど、新しい金属が様々なところで使われていたり、ステンレスのように合金にすることでさびができにくくするなどの工夫がされています。しかし、昔から身近にあった金属の中では、「金」「銀」「銅」が変化しにくい順番だったわけです。
　そのため、昔の人は「何とか金を作り出せないか？」といろいろな実験を繰り返しました。いわゆる「錬金術」です。しかしあくまでも「金」は「金」という一種類の純粋な金属（化学式Au）であり、残念ながら他の金属から作り出すことはできません。「金を作ることができれば大金持ちに慣れるのになぁ」なんて考えている人がいたら、残念でした。

前の更新からずいぶん間があいてしまいました。
　前号の「アイソン彗星」は太陽に近づきすぎてしまったのでしょうか。残念ながら消滅してしまいました。私自身も最接近後の姿を楽しみにしていたのですが．．．。
　さて、今回は「DNA」についてです。最近週刊誌などで「DNA鑑定」が話題になっています。また刑事ドラマなどでも犯人を突き止めるために「DNA鑑定」が登場することがあります。では「DNA」とは何でしょう？
　正式な名称は「デオキシリボ核酸（deoxyribonucleic acid）」といいます。親からさまざまな特徴を引き継ぐことを「遺伝」といいますね。「鼻がお父さんに似ているね」とか、「やさしいところはお母さんそっくり」とか言われたことがあると思います。見た目の形だけでなく、性格なども親から遺伝します。これを伝えるのが「DNA」です。
　「DNA」は４種類の部品が、たくさん並んでできています。この並び方によって遺伝情報を伝えます。ですから、親子や兄弟では、この並び方がそっくりなのです。
　もう少し詳しくすると、私たちの体は細胞という小さな部品からできていますが、筋肉をつくる細胞にも、神経の細胞にも、全身の設計図が入っています（第８号　「ｉＰＳ細胞って？」参照）。これが親から子に伝えられることよって、さまざまな特徴（形質といいます）が遺伝します。この設計図が「DNA」で書いてあると考えるとわかりやすいと思います。これを調べることで、親子などの関係や、残された髪の毛などが本人のものかそうでないかがわかります。
　地球上には数え切れないほどの生物が生活していますが、動物・植物を含めたそのほとんどの生物の設計図が「DNA」で作られているのです。このことは、生命の誕生から現在までの生物が、元をたどれば同じ設計図で作られたことを示しています。
　長い目で見れば、人類どころか地球上の生物はみな親戚といえるかもしれませんね。

　11月28日～29日、2012年に発見されたばかりのアイソン彗星が太陽にもっとも接近します。史上最大の彗星で、もっとも明るくなったときは、マイナス10等星、満月と同じくらいの明るさになるとも言われています。残念ながら太陽と同じ方角になるため、実際には観察できませんが....。望遠鏡を使えばすでに観察することができ、現在の明るさは９等星くらい、夜明け前の東の空に見えるそうです。
　順調に明るくなれば、11月中旬には３等星くらいの明るさ（北極星並み）になり、肉眼でも観察できるようになるようです。このころは月も欠けているので、観察にはちょうどよい時期です。明け方４時ころに東の空を探してみましょう。高さは20度くらい、真横に手を伸ばした「こぶし」２個分くらいです。かなり低いので、東に山や建物があると、観察は難しいかもしれませんね。
　下旬頃には１等星以上の明るさになると期待されています。太陽が昇る直前の東の空（やや南より）に尾をのばしたアイソン彗星が見えるはずです。でも決して太陽を肉眼で見ないようにしましょう。
　もっとも太陽に近づいたころは、太陽と重なってしまうため実際には観察できません。その数日後、12月の初旬からまた観察できます。10日ころまでが、明るさも高さももっとも観察しやすい時期だそうです。10日を過ぎると、だんだん太陽から離れていくので一晩中、割と高い位置に見え、観察しやすくはなりますが、その分暗くなります。１月上旬まで見ることができそうです。
　ただし、現在の科学力を持ってしても彗星の明るさの予測は大変難しく、期待はずれ？となるかもしれません。また、もしかすると太陽の重力の重力に引きずり込まれたり、熱によって失われてしまうこともあり得ます。まず11月中に一度は見ておき、それから、無事太陽最接近を通過したアイソン彗星を、もう一度じっくり観察することをお勧めします。

2020年のオリンピック・パラリンピックが東京に決定しました。何か関連することで....と考えていましたが、まず「速さ」について考えてみることにしました。
　現在100ｍの世界記録はウサイン・ボルト選手の9秒58です。これを速さにしてみると、100(ｍ)÷9.58(秒)≒10.44ｍ/秒となります。あまりピンとこないと思うので、時速に計算し直してみましょう。１秒間に進む距離を１時間に直すので、１時間＝60×60秒つまり3600倍します。すると、10.44×3600＝37584ｍ≒37.6km/時です。ふつうに道路を走る自動車なみですね。私たちでは自転車でもボルト選手には勝てなさそうです。さらにいえば、これは「平均の速さ」ですから、スタートしてからだんだん加速することを考えると、ゴールする瞬間はもっと速いことになります。
　では、マラソンはどうでしょうか？
　世界記録はパトリック・マカウ選手の２時間３分38秒です。42.195ｋｍをこの時間で走るので、同じように計算すると、およそ5.69ｍ/秒、時速にすると、およそ20.5km/時です。ちょうど自転車の速さくらいでしょうか。この速さで42km以上、２時間以上走り続けるわけです。
　100ｍにしてもマラソンにしても驚異的な記録ですね。さまざまな便利な道具がたくさんある中、人間が自分の肉体の力だけでこれほどの記録をうち立てることができることには感動します。東京オリンピックではどんな新記録が誕生するか、楽しみですね。