理科

宇宙の錬金術師 前篇

☆ビーカーを最初に作ったのは?

理科室にあるビーカーやフラスコなどの実験器具を最初に作ったのは、いったい誰でしょうか。

もちろん昔の科学者だ、と答えたくなるかもしれませんが、残念ながらほんの300年ほど前まで、正式な科学者はこの世に存在しませんでした。

しかし、実験器具はもっと昔から使われていました。
いったい、どんな人たちが使っていたのでしょうか。

あなたはわかりますか?

答えは錬金術師であり、この人たちは金を作ろうとしていたのです。

☆錬金術の歴史

錬金術の歴史は古く、紀元前の、古代ギリシア、古代エジプト王国の時代にまでさかのぼることができます。

人間が青銅器や鉄器を使うようになると、冶金(やきん。例えば掘り出した鉄鉱石から鉄を取り出すこと)の技術を持っていくと同時に、同じようなやり方で金を作ることはできないかと、ごく自然に錬金術が生まれたのです。

つまり、銅や鉄は石から作り出せたのだから(本当は、元々あったものを取り出しただけなのですが)、金だって何かから作れないか、と考えたわけです。

17世紀まで、約2000年にわたって錬金術は栄えます。

☆錬金術はウソ…?

しかし1803年にドルドンが原子説を発表してから原子に関する研究が進み、
ついに錬金術にとどめが刺されます。

金は原子番号79、Auという記号で表される元素で、化合物でも合金でもないことが判明してしまいました。

究極の粒子であるところの原子を、他のものから作り出すことなんてできません。
原子論に立つ限り、こう結論するしかないのです。が…

☆核反応と化学反応

ところが、話はこれで終わらないのです。

20世紀になって、電子というものが発見され、しかもそれが原子を構成する粒子の1つであることが判明しました。

✅受験生の方は、原子が陽子、中性子、電子から成ることは必ず押さえておきましょう!

陽子はプラスの電気、電子はマイナスの電気を帯びていることも。

いわゆる原子番号とは、陽子の数を表しています。

電子だけ、非常に質量が小さいことも知っておいてください。

陽子と中性子をまとめて「原子核」と言います。

では、それらの粒子を組み合わせて原子を作ることもできるのではないか、という考え方が当然出てきます。

例えば、水素(原子番号1、H)の原子2個をH2という分子にするのではなく、陽子2個と中性子2個、そのまわりに電子2個という原子、つまりヘリウム(原子番号2、He)にはできないのか。

それが、できてしまったのです。水素爆弾がそれです。

このときの反応を、原子核と原子核が融合するところから核融合といい、核反応は、燃焼などの化学反応とは比較にならないほどの大きなエネルギーが発生するのです。(ですから、水素爆弾は「核兵器」の一種です)

ちなみに原子力発電所では、ウラン原子が2つの原子に分かれる「核分裂」が起きています(起きている現象としては原子爆弾と同じです!)。核融合の逆ですね。これも核反応ですから、化学反応を利用した火力発電とは桁違いの電気エネルギーを作ることができます。

(続きます…)

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