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科学・宇宙

身近な科学クイズ 富士山の上では水は何度で沸騰する?

富士山頂の沸点、空が青い理由、氷が水に浮く理由、ドライアイスの正体、光と音の速さ、電子レンジの仕組み、虹の外側の色。身の回りの「なぜ」を8問で解きます。

ふつう全8問約5分更新 作成:quizmarrow(AIを活用して作成)

身近な科学クイズ 富士山の上では水は何度で沸騰する?のイメージ写真
写真:Kreuzschnabel/Wikimedia Commons(CC BY-SA 3.0)

身の回りには、当たり前すぎて気にも留めない現象がたくさんあります。しかし、「なぜ?」と考えてみると、そこには科学の法則がはっきりと働いています。

このクイズでは、身近な科学の「なぜ」について8問を出題します。

遊び方選択肢をタップすると正解・不正解がわかり、解説が開きます。最後に正解数が表示されます。答えだけ先に読みたいときは「答えと解説を見る」を開いてください。

Q1標高3,776メートルの富士山の山頂では、水はおよそ何℃で沸騰するでしょう?

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正解:B.約87℃

正解は約87℃です。水が沸騰する温度(沸点)は、周りの気圧によって変わります。山頂は平地より気圧が約3分の2と低いため、低い温度で沸騰します。そのため、富士山の山頂でご飯を炊くと芯が残りやすく、圧力鍋を使うとうまく炊けるといわれます。

Q2晴れた日の昼間の空が青く見える主な理由はどれでしょう?

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正解:B.太陽の光のうち、青い光が空気の分子に散乱されやすいから

正解は「青い光が空気の分子に散乱されやすいから」です。太陽の光にはさまざまな色が含まれていますが、波長の短い青い光は空気の分子にぶつかって四方八方に散らばりやすく、空全体が青く見えます。この現象を「レイリー散乱」といいます。夕方は光が大気を長く通るため、青い光が途中で散らばってしまい、赤い光が残って夕焼けになります。

Q3氷が水に浮くのはなぜでしょう?

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正解:A.氷のほうが水より密度が小さいから

正解は「氷のほうが水より密度が小さいから」です。多くの物質は液体より固体のほうが密度が大きくなりますが、水は凍るとすき間の多い結晶構造になるため、体積が約1割増えて軽くなります。そのため冬の湖は表面から凍り、氷の下の水中で魚が生きのびることができます。

Q4ドライアイスの正体はどれでしょう?

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正解:B.二酸化炭素を固体にしたもの

正解は「二酸化炭素を固体にしたもの」です。ドライアイスは約マイナス78.5℃で、液体にならずに直接気体になる(昇華する)ため、溶けても水びたしになりません。狭い部屋や車内で大量に使うと二酸化炭素の濃度が高くなるため、換気に注意が必要です。

Q5光が真空中を進む速さは、1秒間におよそどれくらいでしょう?

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正解:B.約30万km

正解は約30万キロメートルです。1秒間に地球を約7周半する速さです。この速さは宇宙で最も速いとされ、アインシュタインの相対性理論でも重要な意味をもっています。

Q6音が空気中を伝わる速さは、1秒間におよそどれくらいでしょう?(気温15℃のとき)

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正解:B.約340m

正解は約340メートルです。雷が光ってから音が聞こえるまでの秒数に340をかけると、雷までのおおよその距離がわかります。たとえば3秒なら約1キロメートル先です。音の速さは気温が高いほど速くなります。

Q7電子レンジが食べ物を温めるときに使っている電磁波はどれでしょう?

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正解:B.マイクロ波

正解はマイクロ波です。家庭用の電子レンジでは、主に2.45ギガヘルツのマイクロ波が使われています。マイクロ波が食べ物に含まれる水の分子を激しく振動させ、そのときに生じる熱で食べ物を内側から温めます。水分の少ない食器はほとんど温まりません。

Q8雨上がりに見える虹(主虹)で、いちばん外側に見える色はどれでしょう?

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正解:A.赤

正解は赤です。主虹は外側から赤・橙・黄・緑・青・藍・紫の順に並びます。主虹の外側にうっすら見えることがある「副虹」では、色の並びが逆になります。虹は、太陽を背にしたとき、空気中の水滴によって光が屈折・反射して見えるものです。

「なぜ」を調べる習慣

身の回りの現象は、理科で習う法則と結びついています。空の色、雷の音、電子レンジの仕組みなど、ふと疑問に思ったことを調べてみると、毎日の景色が少し違って見えてきます。子どもと一緒に「なぜ」を考えてみるのもおすすめです。

関連する資料

  • 国立天文台「理科年表」
  • 気象庁「知識・解説」
  • 文部科学省「中学校学習指導要領解説 理科編」
  • 総務省「電波利用ホームページ」