ラブコメ*サイエンス

『ロウソクの科学』をラブコメでわかりやすく解説してみた

▼こんな人にオススメ▼

「ロウソクの科学」を読んだけど、よくわからなかった人。

海外でも通用する「ちょっとした教養」を身に着けたい人。

2021年4月6日・追記。

小中学生の保護者・学校の先生向けに、ロウソクの科学の実験を自宅でやる方法を、動画付きで解説しました→「自宅でできる『ロウソクの科学』実験のやり方&解説まとめ

 

ぽんぽこぽん!ぽんすけです。

お読みいただきありがとうございます。

 

読者のみなさまはロウソクの科学をご存じでしょうか?

ロウソクの科学(角川)

「ロウソクの科学」は、マイケル・ファラデー「子供たちへのクリスマスプレゼント」として講演した内容をまとめた本です。

▼『マイケル・ファラデー』とは▼

イギリスの科学者。

電磁気学や化学の基礎を作った人。教科書に必ず載ってる偉人。

ざっくり言うと、あなたがスマホを使えるのは、この人のおかげ。

「ロウソクの科学」は『2018年・2019年のノーベル賞受賞者が影響を受けた本』として有名になった本でもあります。

しかも、内容のほとんどは中学校までの理科レベル!

そこで、学校の読書感想文の課題図書になったり、教育熱心な保護者が子供と一緒に読んだり。

一世を風靡したのですが・・・

 

文章が難しすぎて、撃沈した人が非常に多い本です。

※学校の先生でもお手上げになるとのこと(ぽんすけ調べ)。

 

難しさを実感していただくためにも、冒頭の文章を読んでみてください。

この講演で、どんな話がでてくるかをたのしみにお集りくださったことの光栄にこたえるために、私は一本のロウソクをとりあげて、皆さんに、その物質としての身の上話をいたしたいと思います。

以前にも一度、私はこの題目をとりあげたことがありました。気ままがゆるされるものならば、そんなことはおかまいなしに、毎年でも同じ話をくりかえしたいところなのです。

『ロウソクの科学(角川文庫)/ ファラデー』より抜粋

・・・

日本語、難しい!

こんな感じの文章が、ひたすら続きます。

しかも、本文中でいろいろな実験の話をしているのに・・・

全然、実験画像が、ない!

 

正直、読むのがイヤになっちゃうんです。

 

でもでも、

「ロウソクの科学」って、『ミステリー小説で謎解きするようなワクワク感』がある本で、メチャクチャ面白いんです。

 

そこで、今回の記事は、

『文章が難しくて撃沈!した人でも、ロウソクの科学を楽しんでもらいたい!』

をモットーに、小学生・中学生向けにアレンジした「とにかく『わかりやすい』ロウソクの科学」をお送りします。

実験の画像も、たくさん掲載!

今回の記事では、「ロウソクの科学」に書かれている6つの講義のうち、第1講・第2講のあらすじをラブコメ風にアレンジしてお話していきますね。

 

では、茶番小説・・・

「ラブコメでわかる!ロウソクの科学」のはじまりはじまり~☆

 

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登場人物

 

部長のバストアップ無表情

科学部 部長(16歳)

ひねくれた理科好き。

 

会長のバストアップ無表情

生徒会長(17歳)

素直。部長と幼馴染。

 

 

会長
会長
おい・・・何が起こってるんだ?

ロウソクの火が移ったぞ。

部長
部長
種も仕掛けもある手品さ。

ところで、下校時刻が過ぎたこんな遅くに、何しにきたんだい?

会長
会長

会長
会長
そうだ、来年度の部費の申請書!

『段ボールシエルターの強度を調べるために、ヘリコプターをチャーターする。理由:楽しそう』だって?

段ボールシェルター

会長
会長
こんな申請書が部費会議を通るわけないだろ。

科学部の来年度の部費は、ゼロ!

部長
部長
ふーん。ゼロでいいよ。

会長
会長
・・・は?

部長
部長
申請書が許可されないなら、ゼロでもしょうがないよね。

あきらめるさ。

部長
部長
・・・なに?

会長
会長
本当にいいのか?

ゼロだぞ?

まともに活動できないだろう。

部長
部長
生徒会長殿は弱小部に対してもお優しいなぁ。

そこまで言うなら、ひとつチャンスをもらってもいいかい?

会長
会長
なんだ?

部長
部長
今から10分以内に、

君が「なんで?」と発言したら、

生徒会長さまの権限で、部費を例年通りに計上してもらえないだろうか?

会長
会長
はぁ?

いくらなんでも、それは職権乱用!

俺がそんなことできるわけないだろ。

会長
会長

それに・・・お前の話って、科学系だろ。

この忙しい時期に、生産性の無い話に付き合えって?

部長
部長
科学にあるのは生産性じゃなくて、将来を見通す先見性さ。

部長
部長
たった10分も時間を取れないなんて、余裕のない人生を送っているね。

会長
会長
・・・「なんで?」なんて言うハズがないっ。

10分でも20分でも聞いてやる。

部長
部長
君は挑発に弱いなぁ(ボソッ)。

そうかそうか。

では君の貴重な10分をもらうとしよう。

会長
会長
(悪寒)ほら、早く話せよ。

1人で仕事してるんだ。さっさと帰りたい。

部長
部長
そうだなぁ・・・

せっかくのクリスマスだし、君はさっきの『手品』が気になっていたようだ。

ロウソクの話にしよう。

部長
部長
ところで、クリスマスに1人で仕事してるとは・・・

生徒会の中で彼女がいないのは、君だけと見たね。

会長
会長
うるさい!!!

 

『ラブコメでわかる!ロウソクの科学』

 

部長
部長
まずは、ロウソクのスケッチをしてもらおう。

(色鉛筆と紙を渡す)

目の前にロウソクがあるから、簡単だろう?

ロウソクが1本ある

会長
会長
うーん・・・こうか?
ロウソクのスケッチ

部長
部長
丁寧に書いてくれたけど、残念。ハズレ。

会長のスケッチでは、炎はロウソクの根本から燃えてるね。

でも芯の根本を見てみて。

火のついたロウソクの根本

会長
会長
根本から離れたところで燃えてる・・・?

部長
部長
なかなかの観察眼だ。

試しに火を消してみると、よくわかるよ。

ロウソクの火を消した芯の根本

部長
部長
この通り、焦げているのは芯の先側のみ。

根本の部分は焦げない。

部長
部長

では、質問。

『この炎は何を燃料に燃えてる?』

会長
会長
うーん。

(ロウソクを観察する)

溶けたロウか?

ロウソクの芯の根本に液体のロウがたまってる。

これが燃えたんじゃないか?

部長
部長
10点。100点中ね。

さっきも言っただろう。

『芯の先側のみが燃える』

つまり、芯の根本にある液体が燃えているわけではないんだ。

部長
部長
でも、着眼点は悪くない。

試しに液体のロウを燃やしてみようか。

アルミホイルに入った液体のロウ

液体のロウを燃やす

液体のロウソクは燃えない

会長
会長
火がつかない・・・

部長
部長
ちなみに、この固まったロウ・・・

固体のロウでも火はつかない。

固体のロウ

固体のロウが燃やされている

固体のロウは燃えない

会長
会長
ホントだ。

部長
部長
では、もう1度質問しよう。

『炎は何を燃料に燃えてる?』

会長
会長
液体のロウでも固体のロウでも火がつかない。

ってことは、芯が燃えてるとしか考えられないな。

部長
部長
だったら、芯だけ燃やしてみようか。

ロウソクの芯が燃え尽きる

会長
会長
消えたな。

部長
部長
芯は燃え続けない。

つまり、ロウソクは芯だけで燃えない。

そして、ロウだけでも燃えない。

会長
会長
じゃあ、ロウソクはなんで燃えてるんだ?

部長
部長
・・・

会長
会長
・・・あっ!

会長
会長
今のなし!

俺は、何も言っていない!!

部長
部長
『なんで燃えるんだ?』

会長
会長
な・ん・で、レコーダーなんて持ってるんだ!

しかも、的確に俺の発言タイミングを先読みして録音してやがる!

会長
会長
あっ!

部長
部長
見事に『なんで』と言ってくれて、わたしは大満足だよ。

『みぃちゃん』『まぁくん』と呼び合った仲じゃあないか。

まぁくんのことは、まるっとお見通しさ!

会長
会長
そんな幼稚園の頃の話を持ち出すんじゃない!

くっそ。わかった。

部費の申請書の書き直しを手伝ってやるよ。

このままじゃ気になりすぎて寝不足になる。

部長
部長
・・・わたしは、会長のなんだかんだ言って素直なところが、大好きだよ。

会長
会長
ハイハイ。好きの安売りはお呼びじゃねえよ。

 

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部長
部長
いったん、今までの話をまとめようか。

部長
部長
『ロウソクは何を燃料に燃えているか?』

部長
部長
今までの実験から・・・

『固体のロウ&液体のロウは、燃えない』
『芯は燃え続けない』

ということがわかった。

部長
部長
当たり前だが、

ロウソクは『ロウと芯のみで構成される』

・・・となると、

『ロウソクは、ロウと芯が合わさると燃える』

というのが当然の帰結だ。

部長
部長
まぁ、そろそろ答えを話すよ。

まず、前提としての知識。

毛細管現象の話をしよう。

部長
部長
塩の山色水を用意して・・・

塩のツリー

塩のツリーの色水が吸われる

毛細管現象のツリー

部長
部長
ね?

色水がどんどん塩を上っていくだろう。

部長
部長
これが『毛細管現象

隙間のある物体に液体が吸われていく現象だよ。

部長
部長
タオルで水を拭くのも同じ現象だね。

タオルの毛と毛の隙間に水が吸われていく。

部長
部長
ロウソクの芯も、同じように液体を吸い上げる。

部長
部長
つまり、液体のロウは、『毛細管現象』で芯全体にしみこんでるんだ。

会長
会長
液体のロウは燃えないのに、芯にしみこむだけで燃え続ける』ってことか?

会長
会長
液体のロウと芯が合わさると、難しい化学反応でも起こってる・・・?

部長
部長
違うね。

会長
会長
おいっ!

ロウソクをひっくり返す

会長
会長
危なっ・・・くないな。

部長
部長
炎が落ちるわけでもないから。

部長
部長
ここで、炎に注目。

火が弱くなったり強くなったりしているでしょ?

炎がゆらめく(小さい)

部長
部長
もし、『芯+液体のロウ』が燃えるとしたら、こんな風に炎の燃え方が変わるハズがない。

芯全体に液体のロウがしみわたっているから、一様に燃えるはずだ。

部長
部長
じゃあ、もう一度質問するよ。

『炎は何を燃料に燃えてる?』

会長
会長
うーん・・・

部長
部長
ヒント。

固体・液体ときたら・・・?

会長
会長
ロウの・・・気体

固体、液体ときたら、気体だろ。

部長
部長
その通り。

部長
部長
念のため説明しよう。

この世の物質はすべて『固体・液体・気体』の形で存在する。

固体を熱すると液体。

液体を熱すると気体になる。

これを物質の三態と言うんだけど、まあ置いておこうかな。

 

物質の三態の模式図

 

会長
会長

会長
会長
固体のロウソクが芯についた火で溶けて、液体になる。

その液体のロウソクが、火で熱せられて気体になった?

そして、その気体が燃えた。

部長
部長
曲りなりにも生徒会長をしているだけあって、優秀だね。

部長
部長
ロウソクの炎は、気体のロウを燃料に燃えている。

部長
部長
ロウソクをひっくり返して炎が弱くなるのは、燃えない液体のロウが、気体のロウの火を弱めてるんだ。

でも、液体のロウは熱せられて気体のロウになる。

その気体が燃えることで、火が強くなる。

これが繰り返されるんだね。

部長
部長
ついでだから、気体のロウが燃えているという証拠を見せてあげようかな。

アルミホイルで筒をつくって・・・

アルミのパイプ

部長
部長
この筒を炎の中に入れて、火をつける。

部長
部長
アルミだ、燃えるはずはないんだが・・・

筒に入れる前のロウソク

会長
会長
燃えた・・・

部長
部長
これこそが『気体のロウが燃える』という証明だね。

部長
部長
気体のロウが、アルミの筒を通って空気中に出る。

そこに火をつけた。

ここには見えないロウがいるのさ。

部長
部長
これのアレンジがさっきの手品ってわけだ。

部長
部長
消したばかりのロウソクからは気体のロウが出てる

火が気体のロウを渡って、消えたロウソクの火がもう1度ついた。

部長
部長
言っただろう?

種も仕掛けもある手品なんだ。

 

ここまでのまとめ▼

ロウソクの燃え方まとめ1

 

* * *

 

 

部長
部長
うーん・・・

たくさんしゃべったから、のどが渇いたな。(チラッ)

会長
会長
自分で買ってこいよ。

部長
部長
もちろん、いい大人なんだから自分で買ってくるさ。

でも、ただ買いに行くのは味気ない。

ひとつゲームに付き合ってくれないかい?

部長
部長
君がゲームに勝ったらおごってあげよう。

負けたらおごってくれ。

会長
会長
守銭奴のお前がおごりって言うと、罠にしか感じられないんだが・・・

部長
部長
君が勝ったら、ついでに生徒会の残務も手伝ってあげるよ?

会長
会長
ハイきた。なんだ?

部長
部長
そうだな・・・

『ロウソクに指を近づける。』

『より長い時間、ロウソクのそばに指を置き続けた方が勝者』

というのはどうだろう?

部長
部長
要するに我慢比べさ。

君は我慢に強いだろう?

会長
会長
俺が我慢強いというより、お前が飽きっぽいんじゃないかな・・・

よし、やるか。

部長
部長
じゃあ、近づけよう。

ロウソクの指おきゲーム

会長
会長
・・・

部長
部長
・・・

会長
会長
・・・あっちぃっ!

部長
部長
ハイ、勝ちぃ。

会長
会長
お前、絶対イカサマしただろ?

部長
部長
してないよ。

でも、君より科学が好きな分だけ、君より世界に詳しいだけさ。

会長
会長
・・・クソ部長!!!(走り去る)

部長
部長
ホットココアかコーンポタージュでよろしくぅ。
* * *

会長
会長
(ココアを渡す)

で?何でお前が勝ったんだ?吐け。

部長
部長
そのためには、君の手を借りようかな。

手でロウソクを覆ってごらん。

ロウソクを覆う

部長
部長
ロウソクを覆ったまま、手を動かしてみると・・・

ロウソクを覆う上

会長
会長
上の方が暖かい・・・

部長
部長
そう。ロウソクの炎は上部が熱く、下部が冷たい。

ちょっと下の方に指を置くだけで、我慢できる熱さになるのさ。

ロウソクの熱い部分と冷たい部分

会長
会長
・・・っ。

悔しい。すっごく悔しいんだが・・・

部長
部長
そのあとのセリフは

『なんでロウソクの炎は、上部の方が熱いのか?』

かな?

君なら、そう思ってくれると信じてたよ。

部長
部長
そうだな・・・こうするとわかる?

消えたロウソク

会長
会長
火を消したら、炎の上部が熱いって、なんでわかるんだ?

部長
部長
じゃあ、質問しよう。

『消したロウソクの煙は、なぜ昇る?』

会長
会長
・・・けむりだから?

部長
部長
・・・

会長
会長
頼むから、慈しむような目で見ないでくれ。

部長
部長
素直に反省できるのは君の美点だね。

部長
部長
話を戻そう。

そもそも、煙とは『小さな粒の集まり』のことだ。

つまり・・・空気よりも重い

部長
部長
本来の煙は『昇るハズが無い』んだ。

煙が昇るためには『何かの力』が必要となる

会長
会長
つまり、ロウソクを消すときに、煙を昇らせる力があるってことだな。

・・・なわけないしなぁ。

部長
部長
正解。

会長
会長
え?

部長
部長
『風』が煙を昇らせるんだよ。

正確に言うと気流だな。

部長
部長
上昇気流って聞いたことはないかい?

空気は暖められると軽くなる。

軽くなった空気は昇っていく。

これが流れ・・・上昇気流となる。

ロウソクの上昇気流

部長
部長
ロウソクの炎のまわりは暖かいだろう?

ここに上昇気流が発生している。・・・ほら

黒ビニールがロウソクで浮く

部長
部長
ロウソクの上にビニール袋を置くと、気球のように膨らむ。

煙は、上昇気流で昇っていくんだ。

ビニールと同じように、ね。

部長
部長
ここで、最初の疑問

『なんでロウソクの炎は、上部の方が熱いのか?』

の答えがわかってくる。

会長
会長
熱が上昇気流に運ばれている?

部長
部長
大正解!

熱が上昇気流に運ばれるから、ロウソクの炎は上が熱く、下が冷たい。

会長
会長
お前は、その知識があるからゲームをふっかけたんだな。

部長
部長
ゲームの必勝法は、相手の知らないことを知っておくことさ。

 

* * *

 

 

部長
部長
せっかくだから、もう1つ面白いものを見せようか。

部長
部長
まずは、ロウソクの影を白い紙に映すよ。

ロウソクの影

部長
部長
ここで、問題。

君の常識とは違った、不思議なことが起こってないかい?

会長
会長
『ロウソクが燃えてるなぁ』ぐらいしか。

部長
部長
ヒント。

モノクロ写真にしてみた。

炎と影を見比べてごらん。

モノクロのロウソクの影

会長
会長
・・・?

ロウソクの火は先の方が明るいのに、影は暗いんだな

部長
部長
正解。

ロウソクの火は先の方・・・オレンジ色の部分が明るい。

それなのに、オレンジ色の影が一番濃い。

ロウソクの影

部長
部長
明るく光っているのに、影が濃いというのは不思議な話だね。

部長
部長
『なぜ一番明るい炎が、一番濃い影を作るのか?』

部長
部長
ここで何が起こっているかを・・・

まぁ、君なら知りたいと言ってくれると信じてたよ。

これを使おう。

会長
会長
紙?

部長
部長
紙をロウソクの火の中にいれると・・・

ロウソクの炎に紙を入れる

ロウソクのススが円状にできる

部長
部長
あら、不思議。

環状に黒くなるんだ。

普通に燃やすだけなら、一様に焦げるハズでしょ?

部長
部長
では、外側の黒いものは何か?

実際に触ってみようか。

指にススがついている

部長
部長
外側の黒い部分は、コゲじゃない。黒い粒、ススだ。

会長
会長
ホントだ・・・

部長
部長
これが影の正体。

明るい炎の中で、影を作っている物体はススだ。

会長
会長
ちょっと待てよ。

ロウソクの火をつけ続けたら、部屋が真っ黒のススだらけになるってことか?

部長
部長
そんなわけないだろう。

ロウソクからススが出続けていたら、世の中のバースデイ・ケーキは真っ黒クロスケだ。

会長
会長
・・・混乱してきた。

ロウソクが燃えるとススができるんだろ。

ススはどこへいったんだ?

部長
部長
燃えた。

会長
会長

部長
部長
ススは燃える。

ここまで来たら、ロウソクが燃える仕組みでも話していこうか。

 

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部長
部長
今までの話を、一度まとめてみよう。

 

これまでの話のまとめ▼

ロウソクの燃え方まとめ1

 

ロウソクの燃え方

部長
部長
ロウソクの芯に火がつく。

すると、ロウが暖められて液体となり毛細管現象で芯をのぼっていく。

芯の先でさらに暖められた液体のロウが気体となる。

この気体のロウが燃える。

そして、ロウソクの炎の中にはススができる。

部長
部長
ここまではOK?

会長
会長
OK。

あとは・・・ススが燃える?

部長
部長
その通り。

部長
部長
正確に言うと、ススの主成分である炭素が燃えるんだ

ちょうどよいことに、炭素の塊があるね。

鉛筆

部長
部長
鉛筆の芯は、炭素の塊だ。

これを粉々にして火に振りかけると・・・

鉛筆の芯を粉々にしたもの

鉛筆の芯の粉をロウソクに振りかける

部長
部長
ほら、粉が明るく光ってるだろう?

部長
部長
もう少しわかりやすく、見せよう。

ロウソクの芯も、炭素の塊だ。

芯をピンセットでつまんで揺らしてみると・・・

ロウソクの芯を揺らす

ロウソクの芯をさらにゆらす

会長
会長
線香花火みたいだな。

部長
部長
鋭いね。

大昔の線香花火では松のススを使っていたらしいよ。

ススは燃えると明るく輝くのさ。

会長
会長

会長
会長
だから、オレンジ色・・・一番明るい炎にはススが含まれていたのか。

部長
部長
わかってきたね。

部長
部長
ロウソクから生み出される『スス』こそが、世界を明るく照らしてくれる。

これが、ロウソクの仕組みだ。

how_candles_burn

 

* * *

 

部長
部長
今回のロウソクの話は、『ファラデー』という科学者がクリスマスの講演で話した内容だよ。

なかなか刺激的だっただろう?

会長
会長
思わず聞き入ったよ。

ロウソクってすごいな。

部長
部長
いやいや何を言っているんだい。

部長
部長
ロウソクがすごいんじゃない。

たった1本のロウソクからこれだけのストーリーを語れるファラデーがすごいんだ。

部長
部長
ロウソクが燃えてる。

今回の話は、それだけのツマラナイ出来事だね。

部長
部長
だけどファラデーは、ツマラナイ出来事の中に謎を見つける。

そして、その謎を、さながらシャーロック・ホームズのように華麗に解き明かしてくれる。

部長
部長
ファラデーは、ツマラナイ出来事からミステリー小説を読むような『ワクワク』を引き出してくれたのさ。

会長
会長
うーん・・・楽しかったよ。

部長
部長
私も、君のその表情を見れてうれしいよ。

部長
部長
だから君は、私の話を1時間半も聞き続けたせいで『仕事終わらねぇ!!』ってなっても、私を恨むことなく、さわやかな気分で仕事に取り掛かれるね。

部長
部長
あ、守衛さんがカギをかけ始めた。

会長
会長
早く言え!!!

(走り出す)

部長
部長
(手のひらをヒラヒラ)

会長
会長
あっ。

部長
部長
どうした?

会長
会長
悔しいけど。やっぱりお前、すげぇな。

見直した。

部長
部長
・・・

会長
会長

会長
会長

けっこう寒いんだから、早く帰れよ。

ほら、これやる。

(ホッカイロを投げる)

部長
部長
ありがと。

会長
会長
風邪ひくなよー。

 

* * *

 

部長
部長
・・・

部長
部長
わあぁっ!!

部長
部長
クリスマスを一緒に過ごしたいからって、変な申請書出すんじゃなかった。

部長
部長
会長の仕事、終わるかな・・・

部長
部長
・・・よし。

(走り出す)

 

* * *

 

部長
部長
(生徒会室のドアを思いっきり開ける)

会長!マフラーを持ってないかい?

雪が降ってきたんだ。

君のホッカイロだけじゃ、ちょっと心もとない。

部長
部長
おや。まだ仕事が終わってないとは大変だねぇ。

『ロウソクは身を減らして人を照らす』っていう。

マフラーのために私も助太刀しようじゃないか。

 

 

STAFF ROLL(敬称略)

 

原作

『ロウソクの科学』 /  ファラデー

 

企画・脚本・メディア・プログラミング

ぽんすけ(@ziyukenkyu_lab

 

キャラクターデザイン / 原画

星野萌絵(@hoshino_moe

 

実験デザイン / 実験撮影

ハシビロ先生・ぽんすけ

 

スペシャル・サンクス

旦那・息子・娘

読んでくれてる、あなた!

 

おまけ▼

 

おあとがよろしいようで。

 

「原文とどこが違うの?」「なんでわざわざラブコメ?」の解説▼

【あとがき】ラブコメでわかる!ロウソクの科学

 

動画で実験を見たい人向け(自宅での実験方法もコチラ)▼

ロウソクの科学実験一覧

 

「ラブコメ*サイエンス」シリーズ▼

【喫茶店でできる科学実験】ストローと氷がドッキング?

【喫茶店でできる科学実験】紙ナプキンで宇宙の技術を再現?

 

参考にした書籍▼

 

 

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