高校生の物理 重さ7 重さと命 M-96 No291
2011年6月16日（木）
先生 これまでに、重さのことについて学んできたが、それをまとめてごらん。
一平 気体も工夫すれば重さを測ることができて、気体にも重さがあることがわかる。
和美 気体の物質でも液体や固体になるので、気体にも重さがあることがわかる。
一平 ものを水の中に入れると、軽くなるように見えるが、本当は重さは変わっていない。
和美 どんなものにも重さがあって、重さがあればそれはものであるといえる。
先生 そんなところかな。今日は、もう少し話を進めよう。
一平 まだ、重さのことでやることがあるんですか。
先生 重さはものの本質に関することだから、まだまだたくさんあるんだよ。さて、学校の理科で食塩の検出をやったかな？
和美 やりました。食塩水に硝酸銀の水溶液を入れると白く濁るんでしょ。
一平 透明だった食塩水と硝酸銀の水溶液が混ざる瞬間にどぼどぼの白い液になって、だんだん沈んでいくんです。
先生 濁っている液は、時間がたつと沈殿するんだよ。
和美 ええっ！ そうなの？
だから、濁っているソースを使う時には振って使うけど、透明な醤油は振らないで使うんですね。
先生 そういうことだね。ここで問題です。試験管立ての代わりに小さいビーカーを天秤に載せておき、食塩水を入れた試験管と、硝酸銀の水溶液を入れた試験管を1本ずつそこに立てて、全体の重さを測っておく。次に、両方の液を混ぜてから重さを測る。さて、重さはどうなったでしょう、というのだ。
和美 沈殿したというは重くなって沈んだということでしょう。
先生 そう考えてもいいね。
和美 それなら、後の方が重くなりそうですが、…。
一平 ぼくもそう思うけど…。待てよ！先生、白くなったというのは何が起きたのですか。
先生 食塩と硝酸銀が反応して塩化銀ができて沈殿したのだ。
一平 食塩と硝酸銀が使われて塩化銀ができたのなら、食塩と硝酸銀は使われちゃうんだから、その分は軽くなってしまうんでしょう。
和美 重くなる部分もある代わりに、軽くなる部分もあるというわけ？
一平 収入と支出が同じで、財産は変わらないということも考えられるだろう。
和美 計量すれば、すぐに分かってしまうことだから…。実験をやって、その結果について理屈を展開すればいいんで…
先生 そういうことだが…、ここでは実験できなんで、化学の授業で食塩の検出をするときに、見られるね。
一平 結論から言えば、変わらないが答えですか。
先生 そういうことだね。
和美 そんな気がしたんだな。重さの問題では＜変わらない＞という一つ覚えで、大概、正解になってしまうみたい。
一平 ものには重さがあって、重さはものだけにあるんだから、秤の上からものが出ていったり入ってきたりしなければ、秤の上のものの重さが変わらないのは当たり前のことに思えるね。
和美 水の中のものを調べたときにも、上のばね秤の値が減っただけ、下の台秤の値が増えたのでした。そして、全体の重さは変わらなかった。
一平 ビーカーの水に木のブロックを浮かした時にも、水の入ったビーカーと木のブロックは初めから終わりまで秤の上にあったんだ。秤を二つ同時に使ったけど。
先生 孫悟空がお釈迦様と力比べをする話を知っているかな？
一平 ？
和美 知りません。
先生 孫悟空は、お釈迦様に自分の力を誇示するのに、一瀉千里を走る金斗雲に乗って世界の果と思われるところまで飛んで行き、そこにあった柱にサインして帰ってくると、その柱と思われたものは、実は、お釈迦様の手の指であったという話さ。
和美 孫悟空がどんなことをしても、結局はお釈迦様の手の上の出来事だったというんですね。
一平 どんなことが起きても＜秤の上の出来事＞といいたいんでしょ。
先生 正解。秤の上の出来事の応用として、一つの秤に乗らないような大きいものの重さを測りたいときには、2つの秤に跨がせて載せて測る、ということもできそうだね。
和美
どこからともなく大きな動物が出てきてしまう手品を、手品師が秤の上でやったら面白いでしょうね。
一平 たいがいマントを着ているね。動物を取り出す度に、手品師の体重が減ったりして…
先生 歴史的には、人の魂に重さがあるかどうかを秤で測ったという実験の話がある。
和美 死にそうな人の体重を測っていたのですか。
先生 そうだね。だけど、重さの変化は認められなかったというんだったと思う。
和美 人権の問題になりそうですね。
一平 動物実験ならできそうに思えるけど。
先生 ちょっとかわいそうだったが、ダンゴムシで実験済みなんだよ。
和美 先生がやったのですか？！
先生 ウン。フィルムケースにダンゴムシを数匹入れて蓋をし、蓋の隙間をセロテープでふさいで、1mgまで測れる電子天秤で計量した。１週間後に再び計量したが重さは変らなった。ダンゴムシは死んでいた。
和美 ダンゴムシの魂には重さがなかったということ？
一平 1mgより軽かったのかもしれない！
和美 かわいそうだったね、ダンゴムシさん。ごめんなさい！！
