きょうのかがく 12月の問い（31問）

紙やインクが、時間とともに少しずつ変化して、いろいろな気体を出しているからです。古い本のにおいは、その変化で出た気体のまざったものです。バニラに近い成分がふくまれることが知られています。

びっくり大事実！　古い本のにおいには、バニラに近い成分がふくまれている。だから甘く感じる人がいる。図書館であのにおいをかいで幸せになる人は、化学的に正しい。

きょうから読書週間が始まります。においの成分を調べると、その本の紙がどんな作り方で、どのくらい古いかが推定できます。においから本の年齢を調べる研究もあります。

ちがいます。宇宙にただようごく小さなつぶが、地球の空気にとびこんで、こすれて光っているものです。光っているのは地面から数十キロメートルの高さで、そのほとんどは空気の中で蒸発してしまい、地面までは届きません。

びっくり大事実！　流れ星の色は、なにが光っているかで変わる。マグネシウムや酸素なら緑、窒素なら赤。つまり夜空を横切るあの一瞬の光は、宇宙から来たつぶの中身を、色で読み上げている。1秒たらずで終わる、空いっぱいの理科の実験。

地面まで落ちてくることは、ごくまれです。隕石の落下は数年に一度くらいしか起きません。ふつうより明るい流れ星は火球とよばれ、日本全国では平均すると1か月に数個ほど目げきされています。とても近くに落ちたように見えることがありますが、たいていは遠くの流れ星を見ているだけです。また、とくに明るい火球が通ったあとには、うっすら光る雲のような跡が数秒から、ときには数十分にわたって残ることがあります。空気は、私たちを守る屋根の役目もしています。

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じつは、冬だけ多く生まれているわけではありません。夏も同じように起きています。ちがうのは、逃げ道です。空気に水分が多いと、電気はそこから静かに逃げていきます。冬は空気がかわいていて逃げ道がないので、体にたまってから一気に流れます。それがバチッの正体です。

びっくり大事実！　静電気は、冬にだけ生まれているのではない。夏も同じように起きている。ただ、夏は空気の水分が電気をこっそり逃がしてくれるので、たまる前に消えているだけだ。つまり冬にバチッとくるのは、電気が増えたからではなく、出口がなくなったから。

静電気は、気温25度以下・湿度20パーセント以下で起きやすいといわれています。冬の部屋はまさにその条件です。もうひとつの原因は重ね着です。物には、プラスの電気を持ちやすいものと、マイナスを持ちやすいものがあり、その順番を帯電列（たいでんれつ）といいます。この列で遠いものどうしをこすり合わせるほど、静電気は起きやすくなります。たとえばフリースはポリエステルなので、ウールのセーターより木綿のシャツを合わせたほうが起きにくくなります。

温度がちがうからではありません。同じ部屋に置いてあれば、鉄も木もだいたい同じ温度です。ちがうのは、熱の伝わる速さです。鉄は手の熱をすばやく持っていくので、冷たいと感じます。

びっくり大事実！　温度計をあてると、鉄のてすりも木のてすりも同じ温度だ。それなのに鉄だけが冷たい。つまり、あなたが感じている「冷たさ」は、相手の温度ではない。自分の手から熱が逃げていく速さのほうだった。手は温度計ではなく、熱の流れをはかる道具だったということになる。

熱の伝わりやすさを熱伝導率（ねつでんどうりつ）といいます。金属はこれがとても大きく、木やプラスチック、発ぽうスチロールはとても小さい値です。だから同じ温度でも、金属にさわると自分の熱がどんどん出ていき、木にさわると出ていきにくいのです。つまり、あなたの手が測っているのは相手の温度ではなく、自分の熱が逃げる速さのほうです。冷たいものを運ぶ箱に発ぽうスチロールが使われるのも、この値がとても小さいからです。

雪のつぶも、ひとつぶずつは氷なので、とうめいです。でも、小さなつぶがたくさん集まると、光がつぶのあいだであちこちに反射して、いろいろな色の光がまざって目にとどきます。だから白く見えます。

びっくり大事実！　かき氷は、とうめいな氷をけずっただけなのに、まっ白になる。色をつけたわけではない。細かくすると、白くなるのだ。雪が白いのも、雲が白いのも、牛にゅうが白いのも、ぜんぶ同じ理由。白は、色ではなく、光が何度も跳ね返った結果だった。

この、あちこちに反射することを乱反射（らんはんしゃ）といいます。光にはいろいろな色がまざっていて、それが同じようにぜんぶ返ってくると、人の目には白に見えます。つぶがひとつながりの大きなかたまりだと、光はそのまま通りぬけるので、とうめいに見えます。雲が白いのも、牛にゅうが白いのも、同じ理由です。小さなつぶがたくさんあると、光は通りぬけられなくなります。

氷の表面には、こおっているはずの温度でも、ごくうすい水のような層があります。擬似液体層（ぎじえきたいそう）といいます。0度より低くても、氷の表面だけは少しぬれているのです。この層があるから、氷はすべると考えられています。

びっくり大事実！　氷の表面は、こおっているのに、ぬれている。しかもそこの水は、ふつうの水の200倍も流れにくい。厚さは1ミリの10万分の1ほど。そんなうすい水の上を、スケートぐつはすべっている。そして、なぜその水があるのかは、150年たっても、まだだれも分かっていない。

北海道大学の低温科学研究所が、分子1つぶんの高さの段差まで見える顕微鏡を自分たちで作って、この層をじかに観察しました。うすい膜になっているときの厚さは、およそ9ナノメートル。1ナノメートルは1ミリの100万分の1なので、1ミリの10万分の1くらいです。しかもこの層の水は、ふつうの水よりも200倍も流れにくいことが分かりました。同じ水なのに、氷の表面にはりついているだけで、性質が変わっているのです。氷の表面がぬれるこの現象は150年以上前から知られていますが、なぜ起きるのかは、今もまだ分かっていません。

👤 これを調べた人の話
北海道大学の村田憲一郎さんたちは、ナノメートルの世界を見るために、まず顕微鏡そのものを作るところから始めた。見たいものが見える道具がなければ、道具から作る。研究というのは、そういう順番になることがある。

国立天文台が計算して決めています。二十四節気は、太陽が空のどこにいるかで決まります。大雪は、太陽の位置を表す数字（黄経）が255度になった瞬間をふくむ日。2026年は12月7日の11時53分でした。だから、年によって日づけが1日ずれることがあります。

びっくり大事実！　「きょうは大雪です」の大雪は、雪がふったから決まったのではない。太陽の位置が255度になった、という理由だけで決まっている。しかも決めているのは気象台ではなく、天文台。雪という名前のついた日を、空の上の角度で決めていた。

国立天文台は毎年2月ごろ、翌年の「暦要項（れきようこう）」を発表します。国民の祝日、二十四節気と雑節、東京の日の出入り、日食や月食などがまとめられています。2026年の場合、立冬が11月7日、大雪が12月7日、冬至が12月22日。角度でいうと、立冬が225度、大雪が255度、冬至が270度。15度きざみで24個に分けているので、二十四節気といいます。春分の日と秋分の日が法律で日づけを決めていないのも、同じ理由です。

つめたい空気は、もともとかかえられる水蒸気の量が少ないからです。1立方メートルの空気がかかえられる水蒸気は、25度なら約23グラム、5度なら約6.8グラム。3分の1以下になります。湿度の数字が低くても、受け取れる量そのものが小さいので、乾くのに時間がかかります。

びっくり大事実！　冬の空気は「かわいている」のに、洗たく物は乾かない。同じ1立方メートルでも、25度の空気は水蒸気を23グラムかかえられるのに、5度の空気は6.8グラムしか持てない。かわいているのではなく、はじめから入れ物が小さかったのだ。

湿度というのは、「いま入っている水蒸気の量」を「その温度でかかえられる最大の量」で割った割合です。冬は割る数のほうが小さいので、少しの水蒸気でも湿度の数字は上がります。だから乾かすには、温度を上げる、風を当てる、しめった空気を外に出す、の3つがきく。部屋干しがなかなか乾かないのは、洗たく物から出た水蒸気が部屋にたまって、空気がいっぱいになってしまうからです。まどを少し開けたり、風を送ったりすると変わります。

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みかんにふくまれる黄色い色素が、体の中を通って皮ふにたまるからです。この色素はあぶらにとけやすいので、すぐには出ていかず、しばらく体に残ります。とくに、皮の厚い手のひらと足のうらが黄色くなります。柑皮症（かんぴしょう）とよばれます。

びっくり大事実！　みかんを何個食べたかは、血をしらべると分かる。しかも、みかんの町として知られる静岡県の三ヶ日では、この色素の血の中の量が世界でもっとも多い水準だという。冬になると手が黄色くなる町。食べた量が、そのまま体に書きこまれている。

温州みかんに多いのは、β-クリプトキサンチンという色素です。農研機構によると、これはニンジンのβ-カロテンやトマトのリコペンと同じカロテノイドの仲間で、人の血の中にある主なカロテノイドの1つ。静岡県の三ヶ日では、農研機構と浜松医科大学と町が組んで、約1000人に10年間協力してもらう調査を行いました。血の中のこの色素の量を測ると、みかんをどれだけ食べたかが分かるのだそうです。手が黄色くなっても、食べる量をへらせば元にもどります。白目まで黄色くなる場合は別のことなので、そのときは家の人に話してください。

👤 これを調べた人の話
三ヶ日の調査は、「この町の人は、どうして長生きなのだろう」という素朴な問いから始まった。答えを出すために、約1000人が10年間つきあった。1回の実験では分からないことを調べるには、10年かかることがある。

雪が音を吸いこむからです。雪は小さな氷のつぶが、すきまだらけに積み重なったもの。音は空気のふるえなので、そのすきまに入りこむと、あちこちでこすれて熱に変わり、はね返ってこなくなります。ふつうなら地面ではね返って遠くまで届く音が、雪に吸われてしまうのです。

びっくり大事実！　雪の日の静けさは、気のせいではない。雪はすきまだらけで、音を熱に変えてしまう。しかも、どんな雪でもいいわけではない。大つぶのぼたん雪の日がいちばん静かで、さらさらの粉雪の日はそれほどでもない。静けさにも、雪の種類がある。

これは、部屋に貼る吸音材（きゅうおんざい）とまったく同じしくみです。綿やウレタンのように、中に細かいすきまがたくさんある物は、音をよく吸います。おもしろいのは、雪ならいつでも静かになるわけではないこと。中谷宇吉郎 雪の科学館の解説によると、とくに静かに感じるのは、結晶がたくさんからみ合った大つぶの「ぼたん雪」がふる日。気温の低い真冬に、結晶がバラバラのままふるときは、あまり静かに感じないのだそうです。積もったあとの朝が静かなのは、積もった雪にも同じはたらきがあるからです。

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電池は、中で起きる化学反応で電気を出しています。寒くなると、その反応がおそくなり、電気の通り道のじゃま（内部抵抗）が大きくなります。だから、同じ電池でも取り出せる電気が少なくなります。こわれたのではなく、寒さで動きがにぶくなっているだけです。

びっくり大事実！　寒い日にスマホが急に0％になっても、電気がなくなったとはかぎらない。中の動きがにぶって、取り出せなくなっているだけのことがある。実験では、0度で使い始めた電池が、自分の発熱で少し元気を取りもどしていた。電池は、寒がりだった。

電池の試験を行う会社が、リチウムイオン電池をマイナス10度から40度まで10度きざみで測った実験があります。温度が下がるほど電圧が下がり、マイナス10度では放電を始めてすぐに電圧が落ちてしまい、ほとんど容量が取り出せませんでした。原因は、電解液の中をイオンが動きにくくなり、内部抵抗が増えることです。おもしろいのは0度のとき。放電の直後に電圧がぐっと下がるのに、そのあと少し上がってくる。電池自身が使われて発熱し、自分で温まったからです。

できています。冬芽（ふゆめ）といいます。葉が落ちたあとの枝をよく見ると、小さなふくらみがついています。この中に、来年の葉や花がぎゅっとたたまれて入っています。かたい皮や毛におおわれていて、寒さや乾燥から、また鳥や動物に食べられることから守られています。

びっくり大事実！　12月の枝の中では、もう来年の春の準備が終わっている。サクラの冬芽をけんび鏡で見ると、花粉までできはじめているという。春はある日とつぜん来るのではない。もう、そこにある。しかも小さくたたまれて、コートを着て待っている。

冬芽には、葉が入っている葉芽、花が入っている花芽、両方入っている混芽があります。冬芽のすぐ下には葉痕（ようこん）という、葉が落ちたあとの跡が残ります。葉痕の中に見える点々は、水や養分を運んでいた管の跡。木の種類によって形がちがい、人や動物の顔に見えるものがたくさんあります。富山県の理科教材によると、12月中旬のサクラの花芽をけんび鏡で見ると、中ではもう花粉ができ始めているそうです。木によっては、主役の芽が育たなかったときのために、予備の芽まで用意しています。

地球が毎年おなじ場所を通るからです。宇宙には、小さなちりのつぶが帯のようにばらまかれた道があります。地球は1年かけて太陽のまわりを1周するので、毎年おなじ時期にその帯を横切ります。そのときちりが地球の空気にとびこんで光る。これが流星群です。

びっくり大事実！　流れ星は、まぐれで飛んでくるのではない。宇宙にまかれたちりの帯を、地球が毎年ほぼおなじ日に横切っている。つまり流星群は、1年前から日づけの決まっている行事だ。しかも今年は、いちばん多い時間に月がしずんでいる。国立天文台の予想では、絶好の条件。

国立天文台によると、2026年のふたご座流星群は12月14日の23時ごろに極大（いちばん活発になること）と予想されています。14日の夜の月は21時ごろまでにしずむので、そのあとは月明かりの影響がまったくありません。空の暗い場所なら、21時ごろですでに1時間に35個から40個ほど、15日の0時から2時ごろにはおよそ60個も見られそうだとされています。前の晩の13日夜から14日明け方にかけても、比較的多く見えると予想されています。町の明かりがある場所では、これよりずっと少なくなります。

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いつか爆発すると考えられています。オリオン座の赤い1等星ベテルギウスは、赤色超巨星（せきしょくちょうきょせい）という、一生の終わりに近づいた星だからです。ただし「いつ」なのかは、まだ分かっていません。

びっくり大事実！　今夜見えているベテルギウスは、640年前の姿。日本が南北朝時代のころに出発した光だ。だから、もし今この瞬間に爆発していても、それを知るのは640年あとの人になる。そして、いちばん先に気づくのは望遠鏡ではなく、岐阜の山の地下にある巨大な水のタンクかもしれない。

地球からの距離は約640光年と見積もられていますが、測るのがむずかしく、150光年ほどの誤差があります。つまり今見えている光は、およそ640年前に出発したもの。国立天文台の研究者の説明によると、爆発すれば昼間でも見えるほど明るい星が空にあらわれます。地球への深刻な影響はありません。遠すぎるからです。そして爆発の直前には、星の中心がつぶれるときにニュートリノという小さな粒が飛び出すので、それをスーパーカミオカンデがとらえると考えられています。

👤 これを調べた人の話
この講演会で「もし爆発したら、地球に被害はないのですか」と質問したのは、8歳の子だった。国立天文台の研究者はこう答えている。遠いので、ほとんど影響はありません。ただ、オリオン座の有名な星が消えてしまうのは残念ですね、と。

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冬は、葉があるほうが損になるからです。葉は光を受けて栄養を作る場所ですが、冬は日が短くて寒く、作れる量が減ります。それなのに葉からは水が出ていき、こおるきけんもあります。だから落葉樹は葉を落として、枝と幹と根で冬をこします。

びっくり大事実！　木が葉を落とすのは、弱ったからではない。冬の葉は、かせぐ量より出ていく量のほうが多くなる。だから思い切って、全部すてる。木は毎年、たくわえた財産のような葉を、計算のうえで手ばなしている。

京都大学の研究グループが、同じ場所に生えている落葉樹と常緑樹の葉について、「使った炭素」と「かせいだ炭素」をくわしく調べました。常緑樹は、冬にこおっても大丈夫なじょうぶな葉を作るため、落葉樹のおよそ2倍の炭素を使っていました。そのかわり、長い期間その葉で光合成ができます。差し引きの費用対効果は、落葉樹でも常緑樹でも同じくらいでした。冬をさけるか、冬にたえるか。まったくちがう2つの方法が、同じ森で成り立っている理由が、これで説明できたのです。

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空気の温度によって、音の道すじが曲がるからです。よく晴れた冬の夜は、地面のほうが先に冷えて、上のほうの空気のほうがあたたかくなります。すると音の進む道が曲げられて、地面のほうへもどってきます。だから、ふだんは聞こえない遠くの電車やサイレンが聞こえるのです。

びっくり大事実！　寒い日、音はむしろおそくなる。0度の音は15度の音より、1秒で9メートルもおくれる。それなのに、遠くまでよく届く。速さではなく、道すじが曲がって地面にもどってくるからだ。おそくなったのに、遠くまで行く。

音の速さは温度で変わります。0度なら1秒に約331メートル、15度なら約340メートル。あたたかいほど速い。上のほうがあたたかいと、音の進む向きが少しずつ変わって、地上へ戻ってきます。これを音の屈折（くっせつ）といいます。夏の昼のように地面のほうが熱いときは逆になり、音は遠くへ届きにくくなります。ここでおもしろいのが、この前の「雪の日は静か」との組み合わせ。冬の夜には、正反対のことが2つ起きています。晴れて冷えこんだ夜は遠くまで聞こえ、雪がふって積もった夜は吸われて静かになる。

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冬の風と、日本の真ん中にある山のせいです。冬は大陸から冷たい風がふいてきます。この風が日本海の上をわたるとき、海から水蒸気と熱をもらって雪雲になります。その雲が日本の中央の山にぶつかって、日本海側に雪を降らせます。山をこえたときには水分が残っていないので、太平洋側は晴れるのです。

びっくり大事実！　日本海側の大雪の原因の1つは、日本の山ではない。1000キロもはなれた、朝鮮半島の北にある山だ。そこで2つに分かれた冷たい風が、日本海の上でぶつかりなおして、雪の帯を作る。ニュースで「JPCZ」と言っているのは、このこと。

気象衛星の画像を見ると、日本海に筋のような雲が何本もならんでいます。この筋が1本の太い帯になることがあり、日本海寒帯気団収束帯（JPCZ）とよばれます。長さは1000キロほど。この帯がかかった場所では、短い時間で一気に大雪になります。おどろくのは、その原因の1つが日本の外にあること。朝鮮半島の北にある長白山脈（いちばん高い白頭山は2744メートル）に冷たい風がぶつかって2つに分かれ、日本海の上でもう一度合流するために、この帯ができると考えられています。

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中身が水だからです。水は、あたためるのにたくさんの熱が要るかわりに、さめるときもゆっくり時間をかけて熱を出します。同じ重さでくらべると、水は鉄のおよそ9倍の熱をためられます。だから1リットルほどの水が、朝までぬくもりを出しつづけられるのです。

びっくり大事実！　湯たんぽの中身は、ただの水。特別な物は入っていない。それでも朝までぬくいのは、水がほかの物にくらべてけたはずれに熱をためこめるから。鉄の9倍。そのわけは、水の分子どうしが手をつないだりはなしたりして、熱をしまいこんでいるからだ。海が地球の温度を安定させているのも、同じ理由。

1グラムの物を1度あたためるのに要る熱を比熱（ひねつ）といいます。水は約4.2、鉄は約0.45、アルミニウムは約0.90（単位はJ/(g・K)）。水はほかの物質にくらべてとびぬけて大きいのです。日本原子力研究開発機構の解説によると、その理由は水分子どうしをつなぐ「水素結合」にあります。液体の水では、加えられた熱が水素結合を変形させたり切ったりすることに使われるので、たくさんのエネルギーを吸いこめる。水素結合が熱の貯金箱の役目をしている、というわけです。海が地球の気温を安定させているのも、同じ理由です。

部屋の空気の中にあった水蒸気です。空気は、温度が高いほど水蒸気をたくさんかかえられます。あたたかい部屋の空気が、外の寒さで冷えたまどガラスにさわると、かかえきれなくなった分が水のつぶになって出てきます。これが結露（けつろ）です。

びっくり大事実！　まどについた水は、外から入ってきたのではない。部屋の中にあった水だ。しかもその一部は、自分たちがはいた息。冬のまどのくもりは、その部屋に何人いて、どれだけ息をしたかを、うっすら書き出しているようなものだ。

数字にすると分かりやすくなります。20度の空気は、1立方メートルあたり約17.3グラムまで水蒸気をかかえられます。その同じ空気が、まどのそばで5度まで冷やされると、かかえられるのは約6.8グラムだけ。あふれた約10.5グラムが、水のつぶになってガラスにつきます。水になりはじめる温度のさかい目を露点（ろてん）といいます。部屋の中の水蒸気は、人の息、料理、洗たく、おふろから出ています。つまり、まどがくもるのは、その部屋で人が暮らしている証拠でもあります。

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その多くは、家の中にあった物です。服、タオル、カーテン、ふとん、カーペット。布は使うたびに、ごくわずかずつ繊維（せんい）がぬけます。それが空中をただよってたまり、そこに人やペットの皮ふのかけら、かみの毛、外から来た花粉や土がまざります。

びっくり大事実！　たなの上の白いふわふわは、外から来たごみではない。その7割ほどは、服やタオルやふとんのかけら。つまり、家の中の物が少しずつ小さくなって、そこに集まっている。ほこりをすてるということは、家の一部をすてているということだった。

そうじの会社の開発研究所が家庭のほこりの成分を調べたところ、およそ7割が繊維のほこりでした。国立環境研究所の説明では、家の中のほこり（ハウスダスト）はおよそ20種類に分けられ、皮ふ、花粉、土、すす、灰、繊維、植物のかけらなどが複雑にまざった混合物だとされています。研究に使うときは、毛髪や小石や紙くずのような大きなものを1つずつ手で取りのぞいてから調べるそうです。だからほこりは「どこかから来たごみ」というより、家にある物の一部が形を変えたもの、と言ったほうが近いのです。

終わっています。冬至は「昼がいちばん短い日」ですが、「日の入りがいちばん早い日」でも「日の出がいちばんおそい日」でもありません。国立天文台の説明によると、日の入りがいちばん早いのは冬至の半月ほど前、日の出がいちばんおそいのは冬至の半月ほどあとになります。

びっくり大事実！　冬至は「いちばん昼が短い日」。それは正しい。でも「いちばん早く暗くなる日」ではない。それは半月ほど前に、もう終わっている。そして「いちばんおそく明るくなる日」は、まだ半月先。3つの「いちばん」が、ぜんぶ別の日にあった。

理由は2つあります。1つは太陽の高さ。冬至の日に太陽がいちばん低いところを通るので、昼がいちばん短くなります。もう1つは、太陽が空を動く速さが季節によって少しずつちがうこと。太陽が真南に来る時刻（南中時刻）が毎日わずかにずれていくため、日の出と日の入りは昼の長さだけでは決まりません。冬至のころは太陽の高さの変化が小さくなるので、この南中時刻のずれのほうが目立ちます。その結果、12月下旬から1月上旬にかけて、日の出の時刻がほとんど変わらない期間ができます。

ゆず湯のほうが、古い記録が残っています。1838年（天保9年）に出た江戸の年中行事の本『東都歳事記』に、冬至の日に銭湯でゆず湯をたく、と書かれています。いっぽう「冬至にかぼちゃ」は江戸時代の本には見あたらず、明治より後に広まった、比較的新しい習慣と考えられています。

びっくり大事実！　「冬至といえば、かぼちゃとゆず湯」。ところが江戸時代の本を開くと、ゆず湯は出てくるのに、かぼちゃは出てこない。約190年前の本に「きょうは銭湯でゆず湯をたく」と書いてある。同じ日にならぶ2つの習慣なのに、片方はずっとあとから仲間入りしたらしい。

冬至には「ん」が2つつく食べ物を食べる、という言い方があります。なんきん（かぼちゃ）、にんじん、れんこん、ぎんなん、かんてん。「ん」が「運」に通じるという語呂合わせで、運盛りとよばれます。かぼちゃが選ばれた理由としては、夏にとれたものを冬まで保存できたこと、緑黄色野菜として栄養があることが挙げられます。ただし、これらは説であって、記録として確かめられているのはゆず湯のほうです。行事の由来は、言い伝えと、文字で残っている記録を分けて考えると見え方が変わります。

得はほとんど同じです。京都大学の研究グループが、同じ場所に生えている常緑樹と落葉樹の葉を調べました。常緑樹は、冬にこおっても大丈夫なじょうぶな葉を作るので、落葉樹の約2倍の材料（炭素）がかかります。そのかわり長い期間その葉を使えるので、かかった分とかせいだ分の割合は、どちらもほぼ同じでした。

びっくり大事実！　クリスマスツリーになる木と、まる裸で立っている木。どちらかがすぐれているのだと思っていた。ところが計算してみると、差し引きはほぼ同じだった。だから森には両方いる。いい方法が1つあるのではなく、やり方が2つあるだけだった。

モミやスギやマツのような針のような葉は、表面積が小さく、外側がかたくて、水が出ていきにくい形をしています。だから寒さと乾燥に強い。逆にサクラやイチョウのような広い葉は、光をたくさん受けられるかわりに、寒さには弱い。冬にたえるか、冬をさけるか。まったくちがう2つの方法が同じ森で成り立っている理由が、この研究で説明されました。クリスマスツリーに針葉樹が使われるのも、冬に緑の葉が残っている木だからです。

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「夕方・晩」のことです。英語の eve は evening（夕方）と同じ仲間のことばで、「前の晩」を指します。だから12月24日は「クリスマスの前の晩」。ハロウィンも同じつくりで、All Hallows' Eve（聖なる人たちの日の前の晩）がちぢまって Halloween になりました。

びっくり大事実！　日の入りから1日が始まる数え方だと、クリスマス・イブとクリスマスの朝は、同じ1日になる。イブは「前の日」ではなく、その日のいちばん最初の時間だったことになる。国立天文台のこよみの解説に、そう書いてある。イブは、フライングではなかった。

ここから、こよみの話につながります。1日は、いつでも真夜中に始まると決まっているわけではありません。国立天文台の暦計算室によると、天体観測の途中で日づけが変わると不便なので、昔の天文学では正午から正午までを1日としていました。これを天文時といいます。また、夕方に見える細い月を新月とするこよみでは、日の入りが1日の始まりになります。この数え方だと、クリスマス・イブとクリスマスの朝は同じ1日になります。今でもイスラム暦やユダヤ暦は日の入りを基準にしています。日本でも、江戸時代のこよみでは真夜中から1日が始まることになっていましたが、人々の意識では夜明けが1日の始まりだったようです。

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青いLEDが作れなかったからです。光の三原色は赤・緑・青。LEDは1960年代に赤と黄緑ができましたが、青だけがどうしてもできませんでした。青がそろわないと、白い光は作れません。1980年代から90年代にかけて、日本の研究者が窒化ガリウムという材料で青色LEDを実現し、そこではじめて白いLEDの光ができたのです。

びっくり大事実！　12月の町を光らせている白い光は、1990年ごろまでこの世になかった。赤も緑もあったのに、青だけが20年以上できなかったからだ。「20世紀中は無理」と言われた青を作ったのは、日本の3人。イルミネーションの前に立つとき、あの白は、けっこう新しい色だ。

この功績で、赤崎勇さん、天野浩さん、中村修二さんの3人が2014年のノーベル物理学賞を受賞しました。受賞の理由は「高輝度、省エネルギーの白色光源を可能とした高効率青色発光ダイオードの発明」。当時、青色LEDは「20世紀中の実現は不可能」とまで言われ、世界中の研究者が窒化ガリウムから手を引いていました。1989年に世界ではじめて青色LEDが実現します。LEDが省エネなのは、電気を熱にせず直接光に変えられるから。白熱電球は、電気の大部分が熱になってしまいます。

👤 これを調べた人の話
赤崎勇さんと天野浩さんは、世界中の研究者が手を引いた窒化ガリウムを選んで続けた。2人はのちに、うまくいかなかった実験も、その結果が次の研究の方向を決めるもとになったので決してむだではなかった、と語っている。うまくいかない日のほうが多い仕事だった。

空気の中の水蒸気やちりが少なくなるからです。気象庁の説明では、空気がにごって見えるか澄んで見えるかは、空気中の水蒸気やちりが多いか少ないかで決まります。冬は気温が低く、空気の上下の動き（対流）も弱いので、水蒸気やちりが少なくなる。だから冬の空は夏より澄んで見えます。

びっくり大事実！　冬に遠くの山がくっきり見えるのは、山が近づいたからではない。空気から水蒸気とちりが減って、じゃまものがなくなったからだ。そしておもしろいことに、遠くがよく見える日ほど、その夜はよく冷える。景色がいちばんきれいな日と、朝がいちばん寒い日は、同じ日だったりする。

遠くがどれくらい見えるかを視程（してい）といい、気象台でも観測しています。冬の晴れた日には、東京から富士山がはっきり見えることがあります。星がよく見えるのも同じ理由です。ここで1つつながる話があります。雲がなくて水蒸気が少ないということは、地面の熱が空へ逃げやすいということでもある。これを放射冷却といいます。だから、遠くがよく見える日ほど、その夜はよく冷えこみます。しかも冷えこんだ夜は、音も遠くまで届きやすくなります。

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もち米と、ふつうのごはんのお米（うるち米）では、でんぷんの形がちがうからです。でんぷんには、まっすぐつながったアミロースと、枝分かれしたアミロペクチンの2種類があります。もち米のでんぷんはアミロペクチンだけ。枝分かれの多いでんぷんは、たがいにからみ合うので、よくのびます。

びっくり大事実！　もち米とふつうの米は、見た目がそっくりで、育つ場所も同じ。ちがいは、中のでんぷんのつながり方が「まっすぐ」か「枝分かれ」かだけ。たったそれだけのちがいで、片方はごはんになり、片方はぐんぐんのびる。

農研機構によると、もち米のでんぷんはすべてアミロペクチンで、アミロースの割合は0パーセント。日本の一般的なうるち米は、アミロースが17から23パーセント入っています。アミロースが少ないほど、ねばりが強いごはんになります。この2つの中間の「低アミロース米」（アミロース3から17パーセントほど）という品種もあり、ふつうのうるち米よりよくねばり、冷めてもかたくなりにくいので、おにぎりやお弁当に向いています。ついたときに強い力が加わると、でんぷんのつぶがこわれて中身が外に出て、全体がつながる。だからのびるのです。

そば粉には、小麦粉のようなグルテンができないからです。グルテンは、小麦粉に水を加えてこねるとできる、網のような形のたんぱく質。これが粉どうしをつなぎ、コシを出します。そば粉だけではこれができないので、麺がばらばらになりやすい。そこで小麦粉を「つなぎ」として入れます。

びっくり大事実！　年こしそばは「細く長く」と言うけれど、そばはうどんやラーメンにくらべて、とても切れやすい。長くつなげるために、わざわざ小麦粉を2わり混ぜている。長く生きることを願う麺が、じつはいちばん切れやすい麺だった。

そば粉8に小麦粉2の割合で作るものを二八そば、そば粉だけのものを十割そばといいます。小麦粉をつなぎに使う記録は江戸時代までさかのぼります。1668年（寛文8年）の『料理塩梅集』に、夏はそばがつながりにくくなるのでうどん粉を入れるとよい、と書かれていて、これが今のところいちばん古い記録とされています。小麦粉を多くするほど切れにくくなりますが、そばらしい「ほろっと切れる」感じは弱まります。つなぎの量は、切れにくさとそばらしさのつり合いで決まっているのです。

いちばん東とはかぎりません。この時期の日の出は、北東へ行くほどおそく、南西へ行くほど早くなる向きがあります。太陽が真東より南寄りから昇るからです。国立天文台の説明によると、札幌は京都よりずっと東にあるのに、このころの日の出の時刻は京都とほぼ同じになります。

びっくり大事実！　初日の出がいちばん早い場所は、日本のいちばん東ではない。平地なら千葉県の犬吠埼。でも高さを入れると、富士山の山頂のほうが早くなる。まわりより高いところに立つだけで、地平線の先をのぞきこめてしまうからだ。3776メートルの高さは、時間を少し先取りする。

国立天文台の暦計算室によると、日本の中で初日の出がいちばん早いのは太平洋上の島々です。北海道・本州・四国・九州の平地では、千葉県の犬吠埼がいちばん早い。そして標高も考えに入れると、富士山の山頂がいちばん早くなります。高い場所ほど、地平線の向こうにある太陽を先に見つけられるからです。日本の大部分は、日の出の時刻がだいたい1時間ほどの幅におさまっています。だからこそ、日本中の人がほぼ同じ時間に初日の出を見ることができるのです。

情報通信研究機構（NICT）という国の研究所です。東京都小金井市にある建物の中で、セシウム原子時計や水素メーザという時計をいくつも動かし、それらの時刻を1時間に1回、平均してまとめています。こうして作られた時刻が日本標準時。テレビもスマホも、もとをたどればこの時刻に合わせています。

びっくり大事実！　大みそかの「5、4、3、2、1」のうしろには、東京・小金井の建物の中で動いている原子時計がいる。しかも、地球の自転のほうが少しずつずれるので、ときどき1秒をたす「うるう秒」が入る。その1秒を入れる日の第一候補は、1月1日の朝9時の直前。つまり、大みそかの夜の続きだ。

この時刻は、標準電波JJYとして電波でも流されています。送信所は、福島県のおおたかどや山（40キロヘルツ）と、福岡県と佐賀県にまたがるはがね山（60キロヘルツ）の2か所。電波時計は、この電波を受け取って自分で時刻を直しています。正確さは13けた（1×10のマイナス13乗）の桁。2018年からは神戸にも副局があり、災害で本部が止まっても日本標準時が止まらないようにしてあります。おもしろいのは、地球の自転のほうが少しずつずれるので、それに合わせて1秒をたし引きする「うるう秒」があること。日本での調整日の第一候補は、1月1日の朝9時の直前です。

地球が太陽のまわりを1周する時間が、365日ぴったりではないからです。国立天文台によると、1太陽年は約365.2422日。365日たっても、まだ0.2422日ぶん、およそ6時間足りません。この6時間が4年でほぼ1日たまるので、4年に1度うるう年を入れて、つじつまを合わせています。

びっくり大事実！　今夜0時に、新しい年が始まる。でも地球のほうは、まだ1周し終わっていない。あと6時間ほど残している。つまり私たちは毎年、少し早めに「あけましておめでとう」と言っている。そのずれをまとめて返す日が、4年に1度の2月29日だ。

それでも完全ではありません。4年に1度だけだと入れすぎになるので、今のグレゴリオ暦では400年に97回にしています。平均すると1年は365.2425日。本当の365.2422日とは、まだ0.0003日ちがいます。だから2100年、2200年、2300年はうるう年ではありません（2000年はうるう年でした）。国立天文台の暦計算室は、もっと正確にする案をいくつも紹介していますが、長く続いてきたしくみを変えるのは簡単ではない、とも書いています。1年の長さを見つけることは、農作業の計画のために大昔からとても大事なことでした。