スポンサーサイト

上記の広告は1ヶ月以上更新のないブログに表示されています。
新しい記事を書く事で広告が消せます。

エネルギーとは

 どうもこんばんはライネです。
 繊維工業について詳しく調べてきましたが、今日は再び工業の発展について見ていきましょう。

 とはいえ、工業がどのように発達していったかについては調べてありますので、
 今日は工業の発達とともに変化した、エネルギーについて見ていきます。


 と、言う前に、そもそもエネルギーって何でしょうか?
 これまであまり気にすることなく、漠然としたイメージで使ってきたのですが、
 今日はこのへんをしっかりとらえておこうと思います。


 エネルギーとは「仕事をすることのできる能力」と言い換えることができます。
 ここでいう仕事は、以前、ワットという単位について調べた際に登場した仕事と同意で、
 お金を得るための生業としての仕事ではなく、単純に何かを行うこと全般の意味です。

 例えば、「機械を動かす」という仕事をするのがエネルギーです。
 そう考えると、「手で物を作る」という仕事をするのもエネルギーなので、
 一番単純なエネルギーは「人力」なのかもしれません。

 さらに言えば、人力を生むのがご飯なので、ご飯を食べずに「エネルギーが足りない」
 というのもあながち間違っていない言い方なのかもしれません。


 人力はさておき、人が使ってきたエネルギーというのは、これまたいろいろありまして、
 その長い時間は馬などの家畜、風や水などの自然、木材などで賄っていたようです。

 現代のように、非常に大きなエネルギーが得られるものを使うようになったのは、
 比較的最近のことなのだそうです。


 現在使っているエネルギーに比べると、昔のエネルギーは力が弱いという問題がありますが、
 環境に対する負荷がすくなく、ほぼ永久に使っていけるエネルギーだったようです。

 そして、現在は石炭や石油などの資源をエネルギーにするようになったのですが、
 こちらは、環境うんぬんよりも、いつかなくなってもおかしくない資源です。
 ということで、明日からはエネルギーについてみていきます。
スポンサーサイト

火とは何か

 どうもこんばんはライネです。

 エネルギーについて色々と見て行くことになったわけですが、
 現在使われているほとんどのエネルギーは、「火もしくは熱を経由するもの」
 と考えても良さそうです。

  
 そこでいきなり問題につまづいてしまったのですが、「火」って何なのでしょう?
 火のつけ方や利用の仕方、注意点などは、いくらなんでも常識の範囲内だと思いますが、
 火そのものが何なのか、良くわからなくなってしまいました。

 そういう時に調べずにはいられない性質なので、遠回りになることは重々承知のうえ、
 火について調べてみたのですが・・・



 これがとんでもなく難しい!
 まず、火とは「何かが燃えて」、熱と光が出る現象を言います。
 これは大丈夫・・・。


 そして、ここでいう「何か」とは可燃物、つまり燃えやすい性質をもったもののことです。
 燃えやすいものが燃えるのは、当たり前のことではありますが、
 「燃える」とは何かというと、化学的には「燃焼(ねんしょう)」というものだそうです。

 で、その燃焼とは何かというと、化学反応のひとつで、
 熱と光を出しながら、燃えやすいものが酸素と「化合」することを言うそうです。
 つまり火とはまさしく、この燃焼のことをいうわけです。

 ちなみに化合とは、「化学変化によっていくつかの物質が別の物質になること」というので、
 火そのものは化学反応、つまり何らかの物質が変化していく過程のひとつのようです。
 わかりやすいところでは、木が燃えることで、別の物(炭など)になることですね。


 なお、似た言葉に「炎(ほのお)」がありますが、
 これは、ゆらゆらゆれる、火の部分を指す言葉なのだそうです。

 だったら、火と炎の違いなんてほとんど無さそうなものなのですが、
 本当は炎は「何か(可燃物)」が気体である時にしか出ないそうです。

 木など、気体ではないものを燃やしても炎が出ますが、
 これは木の中にある燃えやすい気体が燃焼することで出ているもので、
 固体の可燃物からは炎は出ないそうです。
 たしかに線香からは光と熱、つまり火は出ていても炎が出ません。
 
 そして、炎というものは固体・液体・気体に続く、物質の4番目の姿で、
 これを説明しようとするとまた脱線しなければいけないので、今日は省略しますが、
 プラズマと呼ばれるものなのだそうです。


 とりあえず、今回の脱線で理解しておいてほしいことは、
 「熱」と「火」と「炎」は同時に見られるかもしれないけれど、別物だということです。

薪と木炭

 どうもこんばんはライネです。
 
 昨日は調べていくうちにどんどんと、別方向に進んでいきそうだったので、
 あれでも泣く泣く抑えたのですが、やっぱりどこかで物理学とか化学については
 詳しく調べて置かないと、壁にあたることがありそうですね。

 プラズマについて説明しようとしたら、たぶん物質の最小単位から話を始めなければ
 気が済まないと思うので、この話は壁にあたってから考えたいと思います。



 さて、ほとんどのエネルギーは「火もしくは熱を経由する」(気がする)。
 というのはあくまでも私の思ったはなしで、必ずしもそういう訳ではないと思います。

 とはいえ、風力にせよ水力にせよ、その大本は太陽からの熱によって生じるので、
 直接的ではなくても熱を経由しています。

 こじつければ、人を含め動物だって熱をもっているし、
 そもそもエネルギーや仕事の単位であるジュールは、熱量にも使われます。
 
 
 そんなエネルギーを生む資源として、おそらく一番最初に使われたのは植物でしょう。
 そういえば実家に居た頃は、枯れ葉や薪を燃やして暖をとったり料理をつくったりしましたが、
 こちらに来てからは都市ガスがあるおかげで全くそういうことはなくなりました。
 たぶん秋になっても、落ち葉を集めて焚火をしたら先生に怒られると思うのでできません。

 それでも、まだまだ自然にある植物に火をつけてエネルギーを取るということは
 決して珍しいことではないでしょう。


 どうやら、そこから発展した資源が「木炭(もくたん)」のようです。
 これは木材を焼いてつくった炭なのですが、そのまま木を焼いたら木炭はできません。
 どうやら空気が入らないように焼くことで、木の中にある可燃性の部分だけが残るそうです。

 そしてこの木炭に火をつけると、「炎は出ない」けれど燃えます。
 ただの木材にくらべると木炭は燃えている時間も長く、
 単純に少ない量でエネルギーを多く得られるようです。


 とはいえ、木炭を作る際に木材を焼いているので、二度手間な気もしなくはありませんが。

木炭の今

 どうもこんばんはライネです。

 昔むかし、エネルギーの中心が植物から木炭へと変化しました。
 この交代劇を「エネルギー革命」と呼んでいるそうです。


 木炭のように効率的なエネルギーが使えるようになったため、
 人は金属を扱えるようになりました。

 例えば、つい先日やっていた「もののけ姫」のなかで、
 ロープにつかまりながら動く床を思いっきり踏み込んでる人たちの姿がありました。





 これがまさに、鉄を作っているシーンなのです。
 とはいえ、これは燃える木炭に新鮮な酸素を供給するための道具です。

 このように足で踏みこむように酸素を送り出す装置を「たたら」と言うそうです。
 たしかに、もののけ姫では「たたら場」という言葉が出てきましたね。
たたら


 とはいえ、現在では木炭は主力となるエネルギーではありません。
 つまり再びエネルギー革命がおこり、新しいエネルギーが登場したわけです。
 それが石炭です。


 これについては詳しくはまた明日話すとして、 
 革命によって古いものになった木炭はどうなるのでしょうか?

 このあたりは何に使うエネルギーなのかにもよりますが、
 少なくとも家庭用というレベルで言うと、
 日本では今から50~60年くらい前までは木炭が第一線のエネルギーだったそうです。

 けれども、電気を使うことが一般的になり、過程でエネルギー材として使われることは
 めったになくなったと言われています。


 ですが、じっくりと長時間焼けることから、プロの料理用に使われたり、
 木炭をよく見ると非常に細かい穴がたくさん開いていて、
 これが水分や臭いなどを強力に溜めこんでくれるという特性から、
 エネルギー以外の多様な場所でも使われているそうです。

石炭の種類

 どうもこんばんはライネです。

 今日は石炭について見て行こうと思います。
 ちなみに、石炭は古期造山帯周辺でよく採掘される資源です。

 これについては、2012年11月4日の「最初の森と石炭の関係」をご覧ください。

 原材料は木材で、原理的にも木炭にかなり似たものではありますが、
 木炭が酸素が入らない状態で熱されただけの木材だとすると、
 石炭は土に埋まったことで酸素が少なくなった状態で、
 長い時間をかけて圧力を受けながら地熱によって暖められてできたもののようです。

 ポイントはこの長い時間というところで、石炭の原材料となった木材が、
 地表に沢山あった時期は今から2億8千万年前の、その名もそのまま「石炭紀」という時代です。

 つまり最大約3億年の時間をかけて作られた資源なのです。
 人類史は精々1万年ほどなので、正直なところ使い切ってしまった場合、
 もう手に入らない資源ということになります。


 また、意図的に地中に埋めればよいのかもしれませんが、
 普通は倒れた木などが微生物に分解されて土になってしまうため、
 やはり新しい時代の石炭というのは、特別な条件が無いと自然には作られないようです。
 石炭紀の頃はまだ微生物が少なかったというのも大きいようです。


 酸素の少ない水場、例えば植物がたくさん生えている湿地などならば、
 微生物に分解されずに「泥炭(でいたん)」というものになることがあるそうです。
 ただし、燃料的には不純物が多いため、あまり目が向けられることはないのだとか。

 ちなみに石炭と言われるものの中にも不純物が多いものは「褐炭(かったん)」と呼ばれ、
 一般的な石炭は「瀝青炭(れきせいたん)」と呼ばれるそうです。
 瀝青というのは、炭素と水素から作られる物質の名前で、
 ようするに不純物が少ないという意味だと思ってください。

 さらに不純物が少なくなったほとんど炭素だけの石炭は「無煙炭」と呼ばれます。
 エネルギー資源としてはとても質が高いのですが、
 不純物が少なすぎて火を付ける時に時間がかかるという欠点もあるようですが・・・。
プロフィール

ライネ

Author:ライネ
ライネと申します。
先生の家に居候するラザフォード人です。
現在この世界のことを勉強中。
リンクとかもろもろ含めて商業的利用以外ならご自由にどうぞ。面白そうな企画には飛び乗ります。

合言葉は「真面目な事を不真面目に!」
記事の真偽は自己責任でお願いします。

つぶやき
上記広告は1ヶ月以上更新のないブログに表示されています。新しい記事を書くことで広告を消せます。
のべ閲覧者
姉妹サイトへ
Geographico+

地理の問題集ブログ。
難易度は大学入試くらい?
(諸般の都合で開店休業中)



Geographic@!
もうひとつのGeographico!
楽しく学べる地理小説?
地理の質問募集中

名前:
メール:
件名:
本文:

ラグナロクオンライン
海外いろは
海外赴任・留学・出張の総合情報サイト - JCMの「海外いろは」 海外赴任の総合情報サイトです。海外赴任時の出発までの準備、現地での生活、子供の教育、そして日本への帰国に至るまでの情報を掲載しています。また、海外留学・海外出張に関する情報も掲載しています。
管理用
検索フォーム
最新記事
カテゴリ
月別アーカイブ
カレンダー
05 | 2017/06 | 07
- - - - 1 2 3
4 5 6 7 8 9 10
11 12 13 14 15 16 17
18 19 20 21 22 23 24
25 26 27 28 29 30 -
ページワープ機能

Designed by 石津 花

最新コメント
最新トラックバック
上記広告は1ヶ月以上更新のないブログに表示されています。新しい記事を書くことで広告を消せます。