身近にある物や事はもはや当たり前に過ぎて、説明すら求めずに私たちは生活しています。
そこで、今回は身近にある物の中から瞬間接着剤、ガラス、電子レンジ、体脂肪計、LEDライトの5つをピックアップし、その原理を分かりやすく説明していきたいと思います。

瞬間接着剤がくっつく原理

瞬間でピタッとくっつく瞬間接着剤。その原理は瞬間接着剤に含まれるシアノアクリレートという化合物にあります。

接着剤＝分子間力

厳密には、サラサラした物体にも、表面には必ず凹凸があります。凹凸のくぼみに接着剤が流れ込むと、接着剤の分子と、くっつける物の分子との間に、分子間力という力が働きます。

シアノアクリレートは、水分に触れると、瞬間的に分子同士が繋がり、高分子化して固まる性質があります。

密閉された状態以外は、空気中ですら水分を含みます。キャップを空けておくと、先がパリパリに固まってしまうのはそのためです。

ガラスが透明である原理

ガラスは透明。ごくごく当たり前ですよね。
でも、「なんで透明なの？」と聞かれると、答えに詰まってしまいませんか？

そもそも透明とは？

光には人間の目に見える波長と見えない波長があります。
光はすなわち、波長なんです。
もっと踏み込むと、光は電磁波なのです。

光は物体に吸収されるか、反射されるか、通過されるかの3つがあります。ある物体の物が見える時、それは、物体が反射した光が見えているのです。

そして、ガラスは人間が見ることのできる可視領域の光を透過させてしまいます。これは、ガラスの原料となる二酸化ケイ素の特徴でもあります。

電子レンジで食べ物が温まる原理

炎を使わない電子レンジ。

電子レンジで食べ物を温めた時に、熱くなっている部分と冷たい部分が分かれていることもありますよね。

キーワードは電子という言葉ですよね。

電子レンジはマイクロ波という電波を出す

食品には間違いなく水分があります。
そして、マイクロ波は水の分子にぶつかると、振動します。

マイクロ波の振動は1秒に約24億回という驚異の数字です。

これが何を意味しているか分かりますよね？
例えば、人間が1秒間に約24億回腕立て伏せをしたらどうなりますか？

かなりの汗をかきませんか？
ほら、熱くなっていますよね。

電子レンジの内部にターンテーブルがありますがこれは食べ物を回転させることで、マイクロ波が食べ物になるべくまんべんなく当たるようにしているのです。

体脂肪計で体脂肪率を測定できる原理

身体の質を見定めるツールとして一般的に使われている体脂肪計。

手で握るだけで、身体全体の体脂肪の割合が分かるなんて不思議ですよね。

脂肪と筋肉の電気的特徴の違いを利用

脂肪は電気を通さないが、筋肉は電気を通しやすい。
なぜなら、筋肉には水分が多いからです。

体脂肪計は体に微弱の電流を流して、体内の電気抵抗を測定しているんです。だから、実は体脂肪計には電流がわずかに流れているんです。

脂肪は電気を通さないので、筋肉、内臓、骨などの重さを電気抵抗から割り出して、全体の体重から差し引けば、あっという間に脂肪の重さが分かるというわけです。

体脂肪計でなるべく正しく自分の体脂肪率を把握するには、起床後、就寝前などにします。水分を摂った食後などは止めましょう。

さらに毎回決まった時間に測定することで、日々の変化も正確なものになっていきます。

LEDライトが光る原理

LEDライトの寿命は約40,000時間(光束維持率70％)で、白熱ランプの数十倍、蛍光ランプの数倍の威力があります。

LEDは、プラスとマイナスの電流がLEDチップ内で衝突するエネルギーを利用して発光します。

白熱ランプは、電子がフィラメントの中を高速で動いた際に生まれる摩擦によって発光します。熱とは原子の振動によって発生しています。白熱ランプは触ると熱くなりますよね。

LEDは、電気の流れがそのまま光に変わるため、非常に効率が良いのです。

蛍光灯ランプは無理やり電子にエネルギーを与えて過剰なエネルギーを放出させていますが、LEDでは電子が落ちる穴を作って、電子が普通に持っていたエネルギーを放出させています。

最後に

以上、私たちの身近な瞬間接着剤、ガラス、電子レンジ、体脂肪計、LEDライトの原理について、お伝えしてきました。私たちの生活に根付いている1つ1つの物事にはどれもきちんとした原理があります。

原理を知ることは物事の本質を知ることに繋がります。1つ1つ自然に感じていたものを掘り下げてみると、より豊かな日常を送ることができるようになるかもしれませんね。