日時 | 2006/10/20 14:10-15:50 |
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場所 | 島根県立松江北高校 |
対象 | 理数科2年生 計168名 |
担当者 | 竹沢、山崎、織田、橋本、大谷、岡島、三戸、藤貫、藤原 |
先月に引き続き、再び、島根県立松江北高校の「総合学習」の中で、5つ講座を開講しまし た。今回開講した 講座は以下の通りです。
原子や分子を思い通りに操りたい。これは昔からの化学者の夢でした。分子はおよそナノ メートル(nm, 10億 分の1m)の大きさなので、これらを組み合わせて機械のように動いたり働い たりする”ナノマシン”を作るこ とができるのではないかと考えられています。今までの研究 で、複雑な形の分子や、動く分子を作ることが できるようになっています。 授業では、はじめに分子を合成するとはどういうことかを説明し、最先端の研 究も交えつ つ、「分子でナノマシンは作れるか?」という壮大な化学者の夢について話をしました。化学 を 学び始めたばかりの高校生には難しい話だったと思いますが、みんな熱心に聞いてくれまし た。
身の回りのものはすべてとても小さな粒子、『原子』からできています。原子はもっと小さ い『電子』と『原 子核』からできています。では、原子核は…?結局、世界を作る最も小さい 粒子はいったいなんなのでしょう か?この問いに答えるためにミクロの世界への旅に出かけま した。小さな世界に行くほど高校生の興味が徐々 に上がっていったようです。旅は『クォーク』と呼ばれる超極小の粒子にたどり着きました。そこで繰り広げ られる『カ ラーの閉じ込め』といった常識の通用しない奇妙な現象を、身近な例やアニメーションを用 いて わかりやすく話しました。
授業の前半は星の一生を解説しながら、超新星というのは星の最期の瞬間におこる爆発現象 であるというこ とを解説しました。授業の後半では、超新星に関連した最新の天文学というこ とで、超新星爆発で距離を測 り、宇宙の進化を探るという話をしました。また余興として、す ばる望遠鏡でとった画像を使って実際に超 新星を探してもらいました。この余興は非常に盛り 上がりました。
高度化された科学は魔法と見分けがつかない、どなたが仰ったのか覚えていませんが、かつ てそのように言 われたことがありました。確かに現在では当たり前に使っているテレビや携帯 電話は1000年前の人が見れば まさに魔法そのものと言えるでしょう。しかし、科学は魔法では ありません。テレビにしろ携帯電話にしろ、 それらの原理はきちんと説明ができるのです。で すが、それを実際に説明するには科学的な知識が必要なの はもちろんのこと、そもそもまずは 目の前の現象について疑問を持たなければ始まりません。そして検証す ることが必要です。授業では、偏光観測による最先端の天文学を紹介し、講義の目的である、「疑問を持って 欲 しい」との願いから、大小の偏光板を用いた「偏光」に関する実習を行ない、さらに人間の目 にも「偏光」 を感じることができるということを実感してもらいました。生徒さんには今後、実習の中で実習で体験した様々 な不思議をよく考え、それらの謎を解い ていってほしいと思います。
今年のノーベル物理学賞の話を導入に、天文学者ときいてどんなイメージだろう。毎日夜空 を見上げている 浮世離れしたロマンチストだというイメージがよくかたられますが、そんなこ とないということを話しまし た。天文学って大きく何をしているか、から始まり、天文学に使 われている税金、天文学(基礎科学)って 一体なんの役に立つの?などを、科学と社会の関わ りをまじえて話しました。理系の政治家、官僚がいない など、日本の問題を話したあたり、皆 熱心にきいていました。(聞いてくれていたはず)