NHK番組「チコちゃんに叱られる!」の放送内容を詳しく紹介!

チコちゃんに叱られる!

チコちゃんクイズ

なんで燃やすと煙が出るの?→酸素と熱が足りないから。不完全燃焼だと煙がでる。

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今回は、2021年3月26日金 チコちゃんに叱られる!「▽走るときの音楽の効用▽野球のストライク▽煙の正体」の番組内容を紹介。


なんで燃やすと煙が出るの?




完全燃焼すると煙は出ないですよね。


効率がわるいから?




なんで燃やすと煙が出るの?


本日の4つめ目の話題。


チコちゃん「ねぇねぇ岡村、この中で一番、アウトドアが似合うカッコいい大人ってだーれ?」


アウトドアが好きな岡村さんが立候補して回答者に。


アウトドアで焚火の話題。


チコちゃん「なんで燃やすと煙が出るの?」


岡村さんは、燃やすと木に含まれるナトリウムと結合するからといった旨の答え。


正解に至らず、叱られちゃいました。



めるるさんにも聞いてみると、酸素と熱気が合わさると煙が出て来るという答え。


いいところまで行ったいたようです。



チコちゃんの答えは、「酸素と熱が足りないから。」




酸素と熱が足りないから


解説してくれたのは、東京理科大学の川村康文教授。


煙は、空気中に漂っている事から「気体」だと考えやすいですが、実は「固体」や「液体」。


そこで、実際にキャンプ場で焚き火をして、煙の仕組みを解説。



まずは小さな木片に着火。


先端の部分に火が付いて白い煙が発生。





これは木の中に含まれていた水分が蒸発して水蒸気となって出てきたもの。


水蒸気が外気に冷やされる事で小さな水の粒となり、「白い煙」に。


要するにこれは木から出た「湯気」。





沸騰したヤカンの口から出ているものと同じ。


そして燃焼が進むと木に含まれる可燃性ガスが発生。






これは周囲に酸素が十分あると燃える成分。


木の中の成分が熱によって分解されてメタンなどの可燃性ガスに。





これはガスコンロから出ているのと同じ成分。


十分な熱の中で酸素と結びつく事で炎となって燃える事に。


このように、ガスがしっかり燃えている時は、透明な二酸化炭素や水蒸気などの気体しか出ないので煙はなし。





家のコンロでも、普通は、煙なし。



さらに焚き火を続けていると、大量の煙が発生。





これは火が酸欠状態に陥っているから。


不完全燃焼が起こった時に発生するのが煙。





火の外側は木から出たガスが燃える為に必要な酸素が十分にあるので燃えて煙はなし。





一方で火の外側で酸素が消費されると、火の内側に酸素が十分届かず、不完全燃焼に。





この時に炭素などのガスの燃え切らなかった成分がモクモク。





これが煙の正体。


つまり煙とは酸素と結びつかなかった小さな炭素の粒の集まり。


その他、お肉を220℃以上で焼くと出る煙は、オイルミストという肉の油。





オイルミストは家で焼肉をした際に服にニオイとなったり床がベトベトになる原因。





こんな具合に煙たがられることの多い煙。


それを逆に利用する調理法も存在。


宮崎地鶏の炭火焼


地鶏の油を燃やしてわざと煙を肉にまとわせることで香ばしい風味をつけています。




こんな出来上がり。





燻製


燻製は木のチップなどを不完全燃焼させて出た煙で食材をいぶす調理法。




フタをして酸素を上手く遮断する事でわざと不完全燃焼を引き起こしています。





煙に含まれる殺菌・防腐効果のある成分が食材を長持ちさせ、かつスモーキーな風味が付いて味わい深い一品に。





結論


というわけで、


「なんで燃やすと煙が出るの?」は、


「酸素と熱が足りないから」


でした。
 


解説してくれたのは


東京理科大学の川村康文教授


カワムラ ヤスフミ
KAWAMURA Yasufumi

教授
理学部第一部 物理学科


教員プロフィール

連絡先 〒162-8601 東京都新宿区神楽坂1-3
TEL : 03-3260-4271 (代表)
電子メールアドレス kawamura@rs.tus.ac.jp
yasufumikawamura1959@gmail.com

ホームページURL http://www2.hamajima.co.jp/~elegance/kawamura

http://www.rs.kagu.tus.ac.jp/~elegance/

出身大学 1983年 京都教育大学 教育学部 特修理学科 卒業

出身大学院 2003年 京都大学 エネルギー科学研究科 博士課程 修了

取得学位 京都大学 博士(エネルギー科学) 課程

京都教育大学 修士 課程

龍谷大学 博士前期(社会学) 課程

研究経歴
研究職歴 – 京都教育大学附属高校 理科(物理)教諭
– 信州大学教育学部(理科教育) 助教授
2006- 東京理科大学理学部第一部 助教授
2007- 東京理科大学理学部第一部 准教授
2008- 現職

性別 男

生年月 1959年12月

研究キーワード 科学教育・エネルギー環境教育・サイエンス・コミュニケーション
研究分野 マルチメディア・データベース (マルチメディア情報,WWW)
科学教育 (たのしい理科実験・サイエンスショー)
教育工学 (イー・ラーンニング)
教科教育学 (理科の教育)
エネルギー学 (色素増感太陽電池,サボニウス型風車風力発電)
研究課題 自然エネルギー(色素増感太陽電池,サボニウス型風車風力発電),物理教育,理科教育,エネルギー環境教育
(大学HPより)



東京理科大学


東京理科大学(とうきょうりかだいがく、英語: Tokyo University of Science; TUS)は、東京都新宿区神楽坂一丁目3に本部を置く日本の私立大学である。1949年に設置された。大学の略称は理科大(りかだい)、東理大(とうりだい)。

東京理科大学は、1881年(明治14年)創立の東京物理学校を主な前身に設立された、理学・工学・薬学・経営学をはじめとする分野を包括する理工系総合大学である。

1897年(明治30年)に京都帝国大学が創立され、そこに理工科大学(理工学部)が設置されるまでの間、自然科学の教育を施したのは東京帝国大学と、現在の東京理科大学の前身校である東京物理学校だけであった[広報 1]。自然科学教育を行う高等教育機関(専門学校を含む)としては国内で2番目に長い歴史を持ち、私立の理系学校としては最古の歴史を持っている。夏目漱石の『坊つちやん』に登場する「物理学校」は、この東京物理学校を指す。また、石川啄木の日記や北原白秋の詩など多数の作品において当時の東京物理学校の講義の情景が描かれている[1][2]。

2006年の創立125周年を機に「Con’science’(カンシャンス:英語・フランス語で「良心」の意)〜21世紀の「科学」は「良心」へ向かう〜」のコンセプトを打ち出した。

2021年の創立140周年を機に「理念を貫き、進化する。-Building a Better Future with Science-」のコンセプトを打ち出した[3]。

建学の精神(校訓・理念・学是)
「理学の普及をもって国運発展の基礎とする」

教育および研究
教育と研究をともに重視する教育研究機関を目指している。教育面では建学時からの伝統として、実力を備えた学生のみを卒業させるという「実力主義」を受け継ぐ。研究面では、情報科学教育研究機構、総合研究院および生命医科学研究所などの整備・拡充に努めている。

学風および特色
8学部11研究科を擁する、日本を代表する規模の理工系総合大学である。1993年(平成5年)には、唯一の文系学部となる経営学部が設置された。

現在は一般の大学同様に入学試験が課せられているが、東京物理学校時代は入学試験を行わずに希望者全員を入学させるものの卒業基準は厳しく、実力の無い者は卒業させないという方針が採られ、卒業者は入学者の10%にも満たなかった[4]。現在もその校風は堅持している。

また、日本が近代化を成し遂げた明治から大正にかけて、当時のエリート養成学校である師範学校と中等学校の数学、物理学、化学の教員のうち、実に半数以上を物理学校の卒業生が占めていた[広報 2]。そのため物理学校は別名「教員学校」とも呼ばれた。


大村智(2015年ノーベル生理学・医学賞受賞者、本学出身)
2020年時点、日本の私立大学として唯一、ノーベル賞受賞者(2015年ノーベル生理学・医学賞の大村智)を輩出した大学である[5]。また、自然科学部門のノーベル賞受賞者を出したのは、同年時点、アジアの私立大学として唯一でもある[6]。ノーベル生理学・医学賞を受賞した大村博士の栄誉を称え、東京理科大学は2015年度、寄付されたノーベル賞の賞金を元に「東京理科大学大村賞」を創設している[広報 3]。

「THE世界大学ランキング2021」によると、「研究力」において、慶應義塾大学、早稲田大学に続いて、国内私立大学3位の評価を得ている[7]。
(Wikipediaより)




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