NHK高校講座 科学と人間生活「科学のひろがり」 2014.12.04


(田中山根)よいしょ〜。
より速くより遠くへ。
人間はさまざまな技術を生み出す事で便利な生活を獲得してきた。
それを支えてきたのが科学だ。
「科学と人間生活」。
今日は乗り物をテーマに「科学技術のひろがり」を考えていく。
(山根)さあ始まりました。
今日はですね…科学のひろがりっていってもいろいろあるんで今回はちょっとみんなが利用する乗り物に限定して考えていこうと思うんですけども何かありますか?鉄道とかね科学でひろがっていきましたよね。
どんどん進歩していったんじゃないですか。
確かにね。
ねえ。
鉄道は通学でも遊びに行く時もお仕事の時もいつも使っているので本当に身近でないと困りますね。
時間もさものすごいぴったりで行くじゃん。
結構な距離なのにさ。
それ考えたらそれがなかったらと思うとすごいなと思うよね発展して。
埼玉県さいたま市にある…ここでは日本の鉄道の歴史を実際に使われていた車両を通して見る事ができる。
これは日本初の蒸気機関車。
1872年鉄道開業に合わせイギリスから輸入された。
東京新橋横浜間およそ30キロを結んだ。
蒸気機関車は石炭を燃やして水を沸騰させて水蒸気を作り車輪を動かす。
つまり熱エネルギーを運動エネルギーに変換する。
鉄道博物館では蒸気機関車の運転を体験する事ができる。
操作は全て手作業だ。
水蒸気を作るボイラーの圧力などを調整してスピードをコントロールする。
(スタッフ)これで新鮮な蒸気が更に送り込まれてスピードも上がってきます。
(岡野)あ〜動きだしてる。
反時計にクルッ。
(スタッフ)そうですね。
はい。
一人前になるには10年以上かかるといわれている。
(スタッフ)こんな感じで止めていきます。
あ〜。
止まりました。
操作が多くて大変ですね。
蒸気を逃がしたり新しい蒸気を取り込んだり。
蒸気機関車に続いて開発されたのが…軽油を燃料にしたディーゼルエンジンが動力源になっている。
20世紀に入ると電気モーターを動力源とする電気機関車の利用がひろがった。
電気機関車は変電所から送られた電気をパンタグラフという装置で取り入れる。
その電気でモーターを動かし客車や貨物車を引っ張るのだ。
燃料を積む必要がないため車体を軽量化しスピードを出す事ができる。
私たちが通勤や通学で利用している電車は車両にモーターを備えている。
そして1964年には新幹線が誕生する。
(スタッフ)ぐ〜っと手前に引くと…。
鉄道博物館では新幹線の運転も体験できる。
(スタッフ)これもう自動運転で…。
運転台は蒸気機関車に比べるととてもシンプルだ。
(岡野)とっても速いですね。
運転席から見てもその速さが分かります。
新幹線には故障や地震が発生した時に運転を自動制御するシステムが取り入れられた。
科学技術の進歩が安全な運行を支えているのだ。
まあね仕事柄新幹線はねよく使いますけど。
本当お世話になってますよね新幹線にね。
中学生の修学旅行で初めて新幹線に乗ったんですけど友達と話していたらあっという間に富士山を通り過ぎてしまって新幹線の中から見るのが楽しみだったのに速いな〜と思って。
「速いな〜」と思った。
機能もめちゃめちゃ発展したよね。
電源みたいなのもさ今もう結構どの席座ってもあるし。
あるしね。
何かパソコンつながるんでしょ?パソコンもあの…無線でつながる。
カタカタカタカチッカタカタカタバチッってこのキーボードタッチの音で全然寝られない時がある。
でもそういうキーボードの音が耳につくのも新幹線がすごく静かだからですよね。
まあさその静かで快適な新幹線を造ったさ日本の科学技術ってすごいよね。
(2人)うん。
「夢の超特急」と呼ばれた新幹線。
現在の最高速度は時速300キロ。
その歴史は50年以上前に遡る。
目標は東京大阪3時間。
しかし課題は山積みだった。
速く走るための空気抵抗が少ないデザイン。
これには航空機の技術が応用された。
更にかつてない高速運転で発生する車体の振動。
激しい振動は脱線につながるため何としても克服しなければならない課題だった。
試行錯誤を繰り返して振動を吸収する油圧式バネが開発された。
電車が急接近した時や地震が起きた時にどう対応するか。
…という技術が開発された。
自動で列車をコントロールするこの技術は現代でも使われている。
東京大阪間を3時間半で結んだ。
最高速度は時速200キロを記録。
当時世界一を誇った。
それからおよそ50年。
新幹線は今も進化し続けている。
車内でインターネットが利用できるようにもなった。
そして今超電導という技術で進むリニアモーターカーの開発が進んでいる。
東京大阪を1時間で結ぶ超高速鉄道。
2045年の開業を目指している。
おっ明日広島ロケだね。
ああそう。
うん。
泊まり?いや日帰り。
おい。
何で広島ロケが泊まりじゃないんだよ。
いやまあ新幹線あるからね。
じゃああさっては?あさってはね沖縄ロケだね。
えっ!沖縄?うん。
それ泊まりね?いや日帰りだね。
おいっ!何で沖縄ロケが泊まりじゃねえんだよ!いやいや飛行機あるからさ。
あそこは日帰りで行くとこじゃない。
泊まりで行く所なの!でも次の日泊まりだわ。
えっどこ?富士の樹海で心霊ロケだって。
うお〜い!
(2人)はいジャンガジャンガジャンガジャンガジャンガジャンガジャンガジャンガジャンガジャンガジャンガジャジャ〜ン。
新幹線もレールがないと走れませんよね。
じゃあレールを遠くへつなげるために必要なものは何だと思いますか?トンネル。
あ〜トンネルもそうですね。
でも遠くにっていうのはかわしていけばね山とかをね。
ほかに何かないですか?トンネルがあって…。
うん。
橋。
あっ正解です。
道路や鉄道など交通網の発達に欠かせないのが橋だ。
そこにも科学の知識が生かされている。
用意したのはコンビーフの缶詰と橋を支えるための土台の板。
くぎや針金を使わずにこれで橋が作れるというのだが…。
まずこちら端っこからこういうふうに入れていくんですけども斜めに…。
これ左右からしっかりずれないように持っといてもらっていいですか。
あともう一個ずつ。
高さ合わせてもらって。
最後にこの1個を中に入れます。
さあこれで橋が完成していると。
手を離してみましょうか。
せ〜のドン。
(3人)おお〜!出来ました。
すごいね。
弓なりの形の橋。
アーチ橋と呼ばれている。
橋を構成している缶詰の重さは左右に分散しそれを橋の両端で支えている。
単純な構造だがたわみにくい性質を持っている。
ペットボトル2ですね。
うん。
はい。
こちら載せてみましょう。
大丈夫?ドスン。
(3人)おお〜!すごくないですか?
(2人)すごい。
こういう橋をアーチ橋といいます。
アーチ橋。
へえ〜。
アーチ橋の技術は江戸時代に中国から伝わった。
当時は主に石や木で造られた。
その後鉄や鋼を作る技術の進歩に伴いさまざまな形の橋が造られるようになった。
物流や人間の移動を支えている。
鉄道もそうだけど飛行機とかもね…。
あ〜。
プロペラからこう…ジェット機になったりとか。
26とか27じゃない?初めて乗ったの。
アハハハ遅くない?いやいや…。
俺高校生の時修学旅行で乗ってるから18だよ。
私も高校生の時に乗りました。
でしょ。
笑ってるけど世の中の人いっぱいいるからね乗った事ない人も。
私の父も乗った事ない。
そうでしょ。
まじで?楽しいよね。
あの雲の上から雲を見るなんてさ。
あれだけでも最初めちゃめちゃテンション上がった。
確かにテンション上がったね。
感動しました。
「下雨なのに晴れてる」みたいな。
(2人)うんうん。
まあもともとね人間は空を飛びたいっていうのが夢だったから。
あ〜。
やっぱりこう科学をそれが発展させていくんだろうね。
鳥のように空を飛びたい。
昔から人間はこの夢に向かって涙ぐましい努力を重ねてきた。
アメリカのライト兄弟が…飛行時間は12秒。
僅か36mを飛んだ。
それから100年余り。
科学技術の進歩で性能は飛躍的に向上した。
今では大勢の人々が気楽に外国旅行ができる。
飛行機の動力となる内燃機関はジェットエンジンに進化した。
機体の構造も軽量化が進められている。
従来の飛行機の外壁にはアルミニウム合金が使われていた。
鉄よりも軽いアルミニウム合金。
しかし材質は更に進歩している。
最新の素材は金属ではなく炭素繊維という繊維の一種だ。
太さは髪の毛のおよそ。
それを板状にしたものが飛行機に使われるようになったのだ。
アルミニウム合金と比べるとはるかに軽い。
機体を軽量化する事により燃料消費を抑える事ができる。
鳥のように空を飛びたいという人間の願いが科学の発展を支えている。
科学のひろがりによって人間はこう宇宙にまでね飛び出す事ができるようになったんですけども。
宇宙に行くには重力に逆らう訳じゃないですか。
重いロケットを持ち上げる推進力が必要な訳ですよ。
でロケットエンジンが開発された訳ですよね。
もし宇宙に行けるとしたらやっぱり無重力空間を体験したいなって。
浮くやつね。
はい。
思いますね。
無重力っていうけど無重量が正しいらしいよ。
無重量。
重力は何か若干あるみたいで。
宇宙に行っても?はい。
だから重量を感じない無重量っていうのがこのホワ〜ってこう…こういう感じの事をいうらしい。
へえ〜。
宇宙空間には空気もないじゃないですか。
で人間にとって有害なものそういうのから守るために宇宙服を開発したり。
(2人)う〜ん。
で宇宙食。
フリーズドライみたいな。
フリーズドライ!これも科学技術ですよね。
ソビエト連邦現在のロシアが…宇宙開発競争が本格的にスタートしたのだ。
1969年にはアメリカのアポロ11号が月面に到達し着陸に成功。
月に人類初の第一歩を記した。
今では1年以上宇宙で生活する事が可能だ。
宇宙ステーションでは食品の科学が生かされている。
炭水化物ビタミンなどの五大栄養素を取り入れた宇宙食はレトルトやフリーズドライの技術で作られている。
宇宙空間で安全に活動するために着用するのが宇宙服だ。
素材には…最新の宇宙服には断熱性や耐水性に優れた新素材が使われ何時間も船外活動ができるようになった。
この素材はライフジャケットやスキーウエアなどに使われている。
人間の果てしなき夢。
より速くより遠くへ。
科学の世界はひろがり続けている。
プロペラからジェット機みたいに技術っていうのは発展させていかなきゃな。
まあね。
だからジャンガジャンガも発展させようぜ。
俺がドラムやるから。
ちょっとお前普通に歌って。
うん。
ワンツースリーフォー。
ジャンガジャンガジャンガジャンガ…。
トゥトゥトゥトゥトゥトゥ…。
ジャンガジャンガジャンガジャジャ〜ン。
トゥトゥトゥトゥ…ダダダダンチ〜。
これいいのかね?ちょっと発展が足りないな。
お前ベースやって。
俺がドラムやるから。
ワンツースリーフォー。
ボンボボンボボンボボンボ…。
トゥトゥトゥトゥトゥトゥ…。
ボンボボンボボンボボンボ〜ン。
トゥトゥトゥトゥ…トゥトゥトゥトゥチ〜。
まあいいか。
これでいこう。
これでいくの?分かんないと思うけどな。
いいいいいい。
2014/12/04(木) 14:00〜14:20
NHKEテレ1大阪
NHK高校講座 科学と人間生活「科学のひろがり」[字]

私たちの暮らしと科学はどのようにかかわっているのだろうか?素朴な疑問から、人類と科学の長くて深い関わりを明らかにしていく。出演:アンガールズ・岡野真也

詳細情報
番組内容
私たちは科学の知識を活用することで、便利な生活を手に入れてきた。その代表的なものが、乗り物だ。石炭を燃料とする内燃機関で動く蒸気機関車から、発電所で生み出される電気で走る新幹線への進歩は、私たちがエネルギーをどのように活用してきたか、その歩みを示している。また飛行機や宇宙船では、食物や繊維に関する技術の進歩が「より速く、より遠く」という、人類の夢の実現につながっている。
出演者
【出演】岡野真也,【司会】アンガールズ

ジャンル :
趣味/教育 – 中学生・高校生
バラエティ – その他
趣味/教育 – 生涯教育・資格

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音声 : 2/0モード(ステレオ)
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