0:00:14.502,0:00:16.560
ある種の昆虫はどうして

0:00:16.560,0:00:18.135
池の表面を歩くことができるのでしょうか？

0:00:18.135,0:00:19.815
でもあなたが水面を歩こうとすると

0:00:19.815,0:00:21.417
すぐ底に沈んでしまいます

0:00:21.417,0:00:24.811
池はなぜ冬に表面から[br]凍っていくのでしょうか？

0:00:24.811,0:00:28.823
答えを一言でいえば 極性です

0:00:28.823,0:00:30.490
水は酸素原子１つと

0:00:30.490,0:00:33.946
水素原子２つからなる[br]単純な分子ですが

0:00:33.946,0:00:35.862
それは 生命に欠かせません

0:00:35.862,0:00:39.324
事実 水は

0:00:39.324,0:00:41.954
大人の体重の60％を占めます

0:00:41.954,0:00:44.372
分子内の極性は

0:00:44.372,0:00:46.624
水という ありふれた物質に

0:00:46.624,0:00:49.413
独特でかつ 生命を維持する特性を[br]与えています

0:00:49.413,0:00:51.545
極性とは１つの分子内での

0:00:51.545,0:00:53.604
電子の不均等な配分を意味します

0:00:53.604,0:00:56.551
水では酸素原子１つと

0:00:56.551,0:00:59.635
水素原子２つが １つの水の分子の中で

0:00:59.635,0:01:03.020
堅強なフットボール選手と可愛らしい幼児の

0:01:03.020,0:01:05.188
綱引きのように結合しています

0:01:05.188,0:01:07.063
酸素原子は水素より大きく

0:01:07.063,0:01:09.772
核には より多くの陽子を持っています

0:01:09.772,0:01:13.170
このような正電荷は人の[br]身体的な強さのようなものです

0:01:13.170,0:01:14.485
正の電荷をもった陽子は

0:01:14.485,0:01:16.855
結合中の電荷をもった[br]電子を引きつけます

0:01:16.855,0:01:19.450
それは綱引きで力の強い人が

0:01:19.450,0:01:22.021
力の弱い人を圧倒するようにです

0:01:22.021,0:01:24.204
酸素は

0:01:24.204,0:01:27.123
公平な配分以上の電子を引き寄せます

0:01:27.123,0:01:30.273
それは水素が小さくて弱く

0:01:30.273,0:01:31.550
陽子の数も少なく

0:01:31.550,0:01:33.547
綱引きに負けて

0:01:33.547,0:01:36.733
公平な配分以下の電子しか[br]引き寄せられないからです

0:01:36.733,0:01:39.720
ですから 酸素は水の中で負に帯電し

0:01:39.720,0:01:43.139
水素は正に帯電しています

0:01:43.139,0:01:45.846
水の１分子中の結合は

0:01:45.846,0:01:48.163
極性共有結合と呼ばれます

0:01:48.163,0:01:50.859
共有とは[br]電子を共有するという意味です

0:01:50.859,0:01:52.945
しかし先ほど学んだように

0:01:52.945,0:01:56.277
極性とは電子が均等に[br]共有されていないことを意味します

0:01:56.277,0:01:58.938
水では酸素が負に荷電し

0:01:58.938,0:02:01.655
水素は正に帯電したものとして[br]作用します

0:02:01.655,0:02:03.701
負と正は互いを引きつけるので

0:02:03.701,0:02:06.495
酸素は近くにある水分子内の

0:02:06.495,0:02:08.149
水素原子に引きつけられます

0:02:08.149,0:02:11.932
水分子同士の[br]このタイプの結合は

0:02:11.932,0:02:13.962
水素結合と呼ばれます

0:02:13.962,0:02:16.770
水素結合は水の中に限って[br]起こるのではありません

0:02:16.770,0:02:18.961
水分子とその他の物質―

0:02:18.961,0:02:22.470
極性を有するかイオン化した[br]物質との間でも起こります

0:02:22.470,0:02:25.602
水同士が結合する能力を凝集力と言い

0:02:25.602,0:02:28.323
一方 水が他の物質と結合する能力を

0:02:28.323,0:02:30.560
接着力と呼びます

0:02:30.560,0:02:32.987
では元の質問に戻りましょう

0:02:32.987,0:02:36.903
昆虫はなぜ水面を歩く事ができるのでしょうか

0:02:36.903,0:02:39.571
水素結合によって生じた表面張力が

0:02:39.571,0:02:41.698
水面に薄い膜を張り

0:02:41.698,0:02:43.159
それが抵抗力を与え

0:02:43.159,0:02:45.586
極軽い昆虫が歩く事ができます

0:02:45.586,0:02:46.769
しかしあなたは歩けません

0:02:46.769,0:02:48.805
水素結合はあなたを支えるほど

0:02:48.805,0:02:50.545
強くはないからです

0:02:50.545,0:02:52.918
なぜ氷は水に浮くのでしょう

0:02:52.918,0:02:54.685
ほとんどの物質では

0:02:54.685,0:02:57.888
固体は液体より密度が高いですが

0:02:57.888,0:03:00.390
水の場合は違います！

0:03:00.390,0:03:02.599
氷の水素結合においては

0:03:02.599,0:03:05.554
分子間の距離が液体の水の場合に比べ[br]離れているからです

0:03:05.554,0:03:07.518
分子が離れるほど

0:03:07.518,0:03:09.773
密度は低くなります

0:03:09.773,0:03:13.227
そのため 氷は水より９％密度が低く

0:03:13.227,0:03:15.441
氷が水に浮かぶわけです

0:03:15.441,0:03:17.943
これが湖が表面から凍り始め

0:03:17.943,0:03:19.861
水中の生物が

0:03:19.861,0:03:21.947
毎年寒い冬にも生き延びられる理由です

0:03:21.947,0:03:24.656
水の分子の極性と

0:03:24.656,0:03:26.907
水素結合の結果が

0:03:26.907,0:03:29.996
水の特性を作り出しています

0:03:29.996,0:03:33.127
あなたの細胞の中の水から

0:03:33.127,0:03:34.440
世界中の海まで

0:03:34.440,0:03:35.877
水が特別なのは

0:03:35.883,0:03:41.053
単にそれが極性分子だからです