【科学雑記】 温度計は何でできている？
いつもご愛読ありがとうございます！
今回は温故知新な記事です！
理科の実験では毎度おなじみとなっています『温度計』、特に棒状の物は私も大学や大学院の研究の際、毎日使用していました。
そんな棒状温度計ですが、いくつか種類があります。ポイントは以下の二つです。
①：温度を表す伸び縮みする液体は二種類ある
②：測れる温度の幅
まずは温度計の中身について見ていきましょう！
一つ目です！
温度計には二種類の液体が使用されています！
それは、水銀と灯油（広くアルコール系と呼ばれるものです）を赤く着色したものです。
▼（温度計の参考画像）
よくよく考えたら当たり前で、仮に100℃以上の環境で温度測りたいときに、温度計の中身が例えば着色した水でしたら普通に沸騰しますのでポンっと温度計が破裂します！！
そのため、温度計の中身の液体は低温でも固体にならず、高温でも気体にならない優れた液体が必要というわけですね！
そこで登場したのが、水銀と灯油です！！
水銀は危ないイメージがありますが、精度などの面で非常に優れていることから今でも使用されています。
といっても、液だめの部分が割れてしまったら処分がかなり困ってしまいます。
仮に取り扱う場合は経験をよく積んだ実験にこれ！と決めた場面でのみ使用することをお勧めします。
広く普及されているのは赤く着色された灯油（アルコール系）の温度計ですね。値段も安くて一般的です。
普段使っている温度計は0℃ないしは―１０℃位からスタートしているものがほとんどで、尚且つ最高の温度も大きくて１００℃といったものが多いです。
更に日常生活の面では人の体温より少し高いくらいに設定してあるくらいでせいぜい５０℃が限界の温度計も存在します。
要は、利用用途によって温度の幅があるというわけですね！
そこで二つ目のポイントとして
測れる温度に幅があります！
例えば、同じ温度で下図のよう異なる液だめの伸びの四つの温度計があります。
これはどういうことでしょうか！
例えば20℃で上図のようになっているとしたら、一番上はマイナスの温度を測ることが主となります。反対に一番下はかなり高い温度を測ることが主となります。
よく使う実験器具だからこそ、様々なバリエーションがあることがわかりますね！
しかしながら、-200℃を下回る温度や、300℃を上回る温度はさすがに測ることは困難です…というか逆に言うと実験室レベルで実現は低い温度と言えますね。
そんな様々な温度計は今もどこかで使われています。
それでは！
人の目はなぜ二つある！
人の目ってなぜ二つあるか…なんて考えたことありますか？
▼（音楽ゲームReflec beatより Brokenジャケット）
考える…というよりも二つあって当たり前みたいな自分が所有している絶対数と他人の所有している絶対数が等しいと認識しているからこそ何も思わない人が多いと思います。
他方で漫画のキャラクターなどでは一つ目や三つ目のキャラクターなどが見ることができます。
▼（左 妖怪ウォッチから一つ目小僧 右 幽遊白書から 飛影）
上のようなキャラクターがいたとしても割と何とも思わないと思いますがどうでしょうか？
実は目が二つある理由は、奥行きを感じるためです。つまり、立体的に物を捉えるためだと言われています。
目は左右それぞれ違う景色を見ており、それを脳で総合して物の形や奥行きをつかんでいるというわけです！
近いものは大きくずれて見え、遠いものは小さくずれて見えます。
どういうことかというと、人差し指を目に近づけて右目を閉じたり左目を閉じたりすると見ている指の角度が違って見えます。
反対に人差し指を遠くに離して見ると人差し指の位置は左右片目ずつ見てもあまり変わらないように見えますね！
これですよ！
脳は見えているものが遠いか近いかを判断しているというわけですね。
身近な疑問でしたがいかがだったでしょうか？
特に何も思わない疑問だからこそ考えたい、そんな紹介でした！！
環境破壊はすでに起きていた！
生まれ住んでいるこの星「地球」は形成されて約46億年ととても長い時間が経過しています。
▼（画像はwikipediaより 地球）
地球の大気はあらゆる情報源においても窒素約8割、酸素約2割と大雑把ですがこのような組成になっています。
一方で、車から出るガソリン由来の二酸化炭素やメタンガスなどの温室効果ガスの増加は環境破壊の要因の一つとして指摘されています。
そこで反対に、地球が誕生して間もないころの大気はどうだったのでしょうか？
今までと変わらないままだったのでしょうか？
実は違いました！
地球創生約46億年での地球内部の大気は二酸化炭素の割合が現在の窒素の割合と比較して多い状況でした。そして、酸素は驚愕の0％です。
今では考えられない現状です！
どのようにして現代のような空気の組成になったのでしょうか？見ていきましょう！
時は流れ、やがて地球にも海が形成されます。
二酸化炭素は水に溶けますので（炭酸は水に二酸化炭素が溶けたものなのでイメージしやすいと思います）徐々に海洋中に溶け込み、二酸化炭素が減少していきました。それでも、酸素はほぼ0％です
炭酸への化学反応式： CO2+H2O → H2CO3
そして、約27億年前にシアノバクテリア（藍藻類）という葉緑体を持った微生物が誕生しました。
葉緑体を持つということは光合成ができますので、二酸化炭素を消費して光合成を行い、酸素が発生します。
ということなので、今まで地表に多く存在した二酸化炭素の割合が減少し、酸素の量が徐々に増加し、それに伴いオゾン層が形成、更なる生物が地表へと進出…と現代に至るわけです！
この時代を境に地球大気が大きく入れ替わったことにより、言わば、環境破壊が行われました！！
大きな転換期を経て現代に至ったというわけですね！
いかがでしたでしょうか！？
地球の歴史を覗いてみると様々な変化があって面白いですね！
環境破壊というフレーズは今でこそ悪い印象を持っていましたが、実は一度起きていたという認識のもと、何にとってどのような影響があるかという面で今一度考察してみる必要がありそうですね！
関連記事：光合成
前ならえ！磁石の性質
磁石って面白いですよね！
金属なら大抵はピタッとくっついてしまいます。
豆知識ですが、S極とN極のSとNはSouth(南)、North(北)からきているようです。
この磁石に引っ付いたものはひっついたものをも磁石に変える性質を持っています！
例えば、鉄製のスプーンを磁石のS極にくっつけるとこのようになります。
図の様にスプーンのすくう部分がN極に、持ち手がS極に変わります。
なぜかというと単純にS極はN極にのみくっつくため上図のような説明ができます。
反対に、鉄製のスプーンを磁石のN極にくっつけるとどうなるのでしょう？
ご覧ください！スプーンの磁極の向きが入れ替わっています！
S極「俺たち、」
N極「私たち、」
S・N極「入れ替わってる！！！！」
▼（出典 昨年公開の映画より一部セリフを抜粋）
種も仕掛けもありません…
なんということでしょう！！
？？？「どうなっとるんや！！このスプーン！！S極とN極入れ替わるぞ！！」
お客様そのようなクレームは困ります…！
消費者センターを困らせないであげてください
何が起こっているのでしょうか？？その謎を解明していきましょう！
そもそも、磁石がきちんとS極とN極になっているのは製品加工時にきちんと向きを揃えているから成り立っています。
一方、この鉄製のスプーンのS極とN極の向きはバラバラです。
そして磁石とくっついたときにS極とN極の向きが揃います。
なるほど！
元々の鉄製品の磁極自体がバラバラなので、向きを揃えてくれる強い力（磁力）を持ったものを近づけると向きが揃うというわけですね！
というわけで、磁石の性質の一部を紹介いたしましたが、向きを揃えるという大切な役割を持っていたというわけですね！
