写真２７：様々な形をとる炭素原子

• 色の違いは吸収される色の違いでおきる
  • どの色が吸収されているか知ることで、物質の中身がわかる

写真２６：吸収スペクトルの測定

• アルコール蒸気が充満しており、宇宙線などの素粒子が飛んだ跡を見ることができる

写真１７：宇宙からの重力波の検出装置

• 光の速さを初めて測ったのは1676年(日本-江戸時代前期)、デンマークのレーマー
  • 木星の衛星イオが42.5時間ごとに木星の陰に隠れる「食」が、木星が地球に近づいたときと、遠ざかったときとで変わることから、光の速度をma毎秒21万kmとした
• 1849年(江戸時代後期)、フランスのフィゾーが屋外で歯車を使って測定した
• 1862年(幕末)、フーコーが屋内で鏡を高速で回して測定した
• 1983(昭和58)年、真空中の光の速さを毎秒299792458mと決めた

写真１９：光の速さから距離を測定する装置

写真１８：地球の重力検出装置

• ジュールは1845年(日本-江戸時代後期)から1878(明治11)年にかけて繰り返し実験を行い、エネルギーという考え方を確立した
  • おもりが下がって、水中の羽根車が回転し、水の温度が上昇する
  • 位置エネルギーが熱エネルギーに変わることを実感できる

写真２１：ジュール熱の再現実験装置

写真２２：地球環境を守る化学の成果

• 1849年(日本-江戸時代後期)、光源から8.633km先に置いた鏡で光を反射させ、光の往復にかかる時間を歯車の回転から求め、毎秒31万3000kmとした

写真２０：フィゾーの実験装置の再現

• 生分解プラスチック
  • 微生物などで自然に分解するプラスチック
• 触媒
  • 目的のものだけを作るために使われる
• 燃料電池
  • 水素と酸素の化学反応で電気をつくる
• 超電導体
  • 抵抗がほとんど無くなる金属や合金
• 有機伝導体
  • 電気を通すプラスチック
• 有機ＥＬ素子
  • 電気を流すと発光する有機材料を使った素子
• 液晶
  • 固体と液体の中間の状態の分子は、電気や圧力で光の通り方が変化する
• ゼオライト
  • 分子サイズの穴があいている鉱物で、分子をふるいにかけられる

写真２３

• 熱電対式
  • ２種類の金属線の両端をつないだとき、接点の温度が違うと電気が生まれることを利用したもの
• サーミスター式
  • 熱に反応して電気抵抗が変化する半導体の一種
• 抵抗式
  • 金属線の電気抵抗は、温度が高くなるにつれて大きくなることを利用したもの

写真７：各種温度計

写真８：ガリレオの気体温度計

• １６世紀の末(日本-安土桃山時代)、空気の熱膨張を利用して、世界で初めて温度を目に見える形にした

写真１４：温度関連の標準計測器

• 1952(昭和27)年、アメリカで発明された素粒子を観測するための装置で、1980(昭和55-)年代まで日本で使われていた実物

• 戦前、理化学研究所(理研)でサイクロトロンが作られたが、終戦直後の1945(昭和20)年にＧＨＱによって破壊され、東京湾に沈められた
  • サイクロトロンの発明者でノーベル物理学賞受賞者のローレンスがこれを憂い、1951(昭和26)年来日し再建を提言、翌1952(昭和27)年、完成した

写真３４：戦後再建の理研のサイクロトロン

• たくさんの星が集まった「銀河」がたくさん集まった「銀河団」

写真３６：銀河団

写真３５：宇宙を自由に拡大縮小する