1
00:00:14,502 --> 00:00:16,560
ある種の昆虫はどうして

2
00:00:16,560 --> 00:00:18,135
池の表面を歩くことができるのでしょうか？

3
00:00:18,135 --> 00:00:19,815
でもあなたが水面を歩こうとすると

4
00:00:19,815 --> 00:00:21,417
すぐ底に沈んでしまいます

5
00:00:21,417 --> 00:00:24,811
池はなぜ冬に表面から
凍っていくのでしょうか？

6
00:00:24,811 --> 00:00:28,823
答えを一言でいえば 極性です

7
00:00:28,823 --> 00:00:30,490
水は酸素原子１つと

8
00:00:30,490 --> 00:00:33,946
水素原子２つからなる
単純な分子ですが

9
00:00:33,946 --> 00:00:35,862
それは 生命に欠かせません

10
00:00:35,862 --> 00:00:39,324
事実 水は

11
00:00:39,324 --> 00:00:41,954
大人の体重の60％を占めます

12
00:00:41,954 --> 00:00:44,372
分子内の極性は

13
00:00:44,372 --> 00:00:46,624
水という ありふれた物質に

14
00:00:46,624 --> 00:00:49,413
独特でかつ 生命を維持する特性を
与えています

15
00:00:49,413 --> 00:00:51,545
極性とは１つの分子内での

16
00:00:51,545 --> 00:00:53,604
電子の不均等な配分を意味します

17
00:00:53,604 --> 00:00:56,551
水では酸素原子１つと

18
00:00:56,551 --> 00:00:59,635
水素原子２つが １つの水の分子の中で

19
00:00:59,635 --> 00:01:03,020
堅強なフットボール選手と可愛らしい幼児の

20
00:01:03,020 --> 00:01:05,188
綱引きのように結合しています

21
00:01:05,188 --> 00:01:07,063
酸素原子は水素より大きく

22
00:01:07,063 --> 00:01:09,772
核には より多くの陽子を持っています

23
00:01:09,772 --> 00:01:13,170
このような正電荷は人の
身体的な強さのようなものです

24
00:01:13,170 --> 00:01:14,485
正の電荷をもった陽子は

25
00:01:14,485 --> 00:01:16,855
結合中の電荷をもった
電子を引きつけます

26
00:01:16,855 --> 00:01:19,450
それは綱引きで力の強い人が

27
00:01:19,450 --> 00:01:22,021
力の弱い人を圧倒するようにです

28
00:01:22,021 --> 00:01:24,204
酸素は

29
00:01:24,204 --> 00:01:27,123
公平な配分以上の電子を引き寄せます

30
00:01:27,123 --> 00:01:30,273
それは水素が小さくて弱く

31
00:01:30,273 --> 00:01:31,550
陽子の数も少なく

32
00:01:31,550 --> 00:01:33,547
綱引きに負けて

33
00:01:33,547 --> 00:01:36,733
公平な配分以下の電子しか
引き寄せられないからです

34
00:01:36,733 --> 00:01:39,720
ですから 酸素は水の中で負に帯電し

35
00:01:39,720 --> 00:01:43,139
水素は正に帯電しています

36
00:01:43,139 --> 00:01:45,846
水の１分子中の結合は

37
00:01:45,846 --> 00:01:48,163
極性共有結合と呼ばれます

38
00:01:48,163 --> 00:01:50,859
共有とは
電子を共有するという意味です

39
00:01:50,859 --> 00:01:52,945
しかし先ほど学んだように

40
00:01:52,945 --> 00:01:56,277
極性とは電子が均等に
共有されていないことを意味します

41
00:01:56,277 --> 00:01:58,938
水では酸素が負に荷電し

42
00:01:58,938 --> 00:02:01,655
水素は正に帯電したものとして
作用します

43
00:02:01,655 --> 00:02:03,701
負と正は互いを引きつけるので

44
00:02:03,701 --> 00:02:06,495
酸素は近くにある水分子内の

45
00:02:06,495 --> 00:02:08,149
水素原子に引きつけられます

46
00:02:08,149 --> 00:02:11,932
水分子同士の
このタイプの結合は

47
00:02:11,932 --> 00:02:13,962
水素結合と呼ばれます

48
00:02:13,962 --> 00:02:16,770
水素結合は水の中に限って
起こるのではありません

49
00:02:16,770 --> 00:02:18,961
水分子とその他の物質―

50
00:02:18,961 --> 00:02:22,470
極性を有するかイオン化した
物質との間でも起こります

51
00:02:22,470 --> 00:02:25,602
水同士が結合する能力を凝集力と言い

52
00:02:25,602 --> 00:02:28,323
一方 水が他の物質と結合する能力を

53
00:02:28,323 --> 00:02:30,560
接着力と呼びます

54
00:02:30,560 --> 00:02:32,987
では元の質問に戻りましょう

55
00:02:32,987 --> 00:02:36,903
昆虫はなぜ水面を歩く事ができるのでしょうか

56
00:02:36,903 --> 00:02:39,571
水素結合によって生じた表面張力が

57
00:02:39,571 --> 00:02:41,698
水面に薄い膜を張り

58
00:02:41,698 --> 00:02:43,159
それが抵抗力を与え

59
00:02:43,159 --> 00:02:45,586
極軽い昆虫が歩く事ができます

60
00:02:45,586 --> 00:02:46,769
しかしあなたは歩けません

61
00:02:46,769 --> 00:02:48,805
水素結合はあなたを支えるほど

62
00:02:48,805 --> 00:02:50,545
強くはないからです

63
00:02:50,545 --> 00:02:52,918
なぜ氷は水に浮くのでしょう

64
00:02:52,918 --> 00:02:54,685
ほとんどの物質では

65
00:02:54,685 --> 00:02:57,888
固体は液体より密度が高いですが

66
00:02:57,888 --> 00:03:00,390
水の場合は違います！

67
00:03:00,390 --> 00:03:02,599
氷の水素結合においては

68
00:03:02,599 --> 00:03:05,554
分子間の距離が液体の水の場合に比べ
離れているからです

69
00:03:05,554 --> 00:03:07,518
分子が離れるほど

70
00:03:07,518 --> 00:03:09,773
密度は低くなります

71
00:03:09,773 --> 00:03:13,227
そのため 氷は水より９％密度が低く

72
00:03:13,227 --> 00:03:15,441
氷が水に浮かぶわけです

73
00:03:15,441 --> 00:03:17,943
これが湖が表面から凍り始め

74
00:03:17,943 --> 00:03:19,861
水中の生物が

75
00:03:19,861 --> 00:03:21,947
毎年寒い冬にも生き延びられる理由です

76
00:03:21,947 --> 00:03:24,656
水の分子の極性と

77
00:03:24,656 --> 00:03:26,907
水素結合の結果が

78
00:03:26,907 --> 00:03:29,996
水の特性を作り出しています

79
00:03:29,996 --> 00:03:33,127
あなたの細胞の中の水から

80
00:03:33,127 --> 00:03:34,440
世界中の海まで

81
00:03:34,440 --> 00:03:35,877
水が特別なのは

82
00:03:35,883 --> 00:03:41,053
単にそれが極性分子だからです