創造基礎工学系(高松キャンパス)
機械工学科
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 中学生の質問箱
21番目から30番目までの質問と回答

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□ Q30

2004/10/29(金)

香川県  中学3年生

質 問:

学校案内のパンフレットを見ると、私服で写っている人が多く見られた
のですが、普段私服で授業を受けることは可能なのでしょうか? 

■ A30

回答 1年生から3年生までは学校指定の制服を着用します。
4,5年生は私服でOKです。ただ,実験や研究に支障のない
服装が望ましいですね。なお,その上の専攻科生(21,22歳く
らいの学生)は当然私服です。
 晴れて私服を着られる学年(高度な専門教育を受けられる)を
目指して,低学年の学生諸君も工学の基礎学問の勉強に日夜励んでいます。
(by Jodai)(2004.11.1(月))

□ Q29

2004/10/10(日)

香川県 中学3年生

質 問:

高専の学生際では、どんな事をするんですか?
あと、何か特別の券などがいりますか? 

■ A29

回答 学生祭は入場無料です。どなたでも大歓迎です。
ただし,未成年の皆さんは夜は早めに帰宅しましょう。
学生祭は一言で言えば「学生による学生のためのお祭り」で,
各種の出し物,ライブ,出店などがあります。詳しくは,
以下のHPを見てください。
http://www.takamatsu-nct.ac.jp/~STF/


同時開催で,サイエンスフェスタ(15テーマ)があります。 こちらも,入場無料です。 機工学科の出し物も3テーマあり,私もテーマ5を担当します。 詳しくは以下のHPを見てください。 http://www.takamatsu-nct.ac.jp/~SD/scifes/index.html (by Jodai)(2004.10.12(火))

□ Q28

2004/8/29(日)

香川県 中学3年生

質 問:

高専の入試試験では、理科と数学の点数を重視すると聞いた事があるんですけど、
英語や社会や国語が悪くても、理科と数学が100点であれば、合格になる事は、ある
んですか?

■ A28

回答1 平成17年2月20日(日)に行われる入学 試験(学力)は全国共通問題です。
  2日目の21日(月)には面接が あります。 また,学力試験による
 選抜の他に推薦による選抜もあります。
  高松高専では,学力試験の結果だけでなく,中学校3年間の学習の
 記録や特別活動など中学校から提出された調査書(いわゆる内申書)と
 面接とを参考にして,総合的に合否を決定します。
  学力試験の得点と内申書の成績とをどのような割合で評価するかは,公開
 されていません。これは,入社試験や大学受験でも同じことと思います。
 
  高松高専は工学を勉強する学校ですから,理科と数学に興味をもって
 いることは重要です。実際に高専では,大学と同程度の専門教育(座学)
 を行うとともに,大学以上に実験・実習科目が充実しています。しかし,
 将来世界に通用する倫理観と対話能力を兼ね備えた技術者になるために,
 一般科目(社会,英語,国語,美術など)もしっかりと教わります。また,
 心身の成長のために,クラブ活動なども充実しています。
 
  将来,どのような道に進むにしても,中学校で教わっている教科の中
 で,おろそかにしてもよい科目はないのではないでしょうか。得意な科目
 を増やしていかれることを期待しています。
(by Jodai)(2004.9.13(月))

□ Q27

2004/6/23(水)

東京都  中学2年生

質 問:

原子爆弾の光るしくみを物理的に教えて下さい。電子がウランにぶつかった時にでる
ものなのですか?

■ A27

回答1 原子爆弾はウランの原子核に中性子を当てることで爆弾としています。・・・・

ウランの原子核に中性子を当てることで、ウランの原子核がほぼ半分の大きさに
割れる(核分裂という)のですが、そのとき、大量のエネルギーと中性子が飛び出します。
そのときのエネルギーが熱、光という形で外部に飛び出すのです。そのエネルギーの
源は何かというとそれは質量(物質の重さに相当するもの)がエネルギーに変わっている
のです。実は物質とエネルギーとはお互い交換できる関係に有り、宇宙の物質はもとは全
てビッグバーン時のエネルギーが物質に変わったものです。原子爆弾がその逆のことを行
って、エネルギーを取り出しているのです。

(by Takabatake)(2004.6.24(木))
回答2 いいえ。電子がウラン(原子?)にぶつかるのではありません.・・・・




放射性元素(自然に放射線を出す元素)の原子核に中性子などをぶつけると、質量が
約半分の2つの原子核に分裂し、2〜3個の中性子を放出します。これを核分裂とい
います。このことは、自然にも起こりますが、人工的に、最初の核分裂で発生した中
性子を、また近くに置いた放射性元素の原子核にぶつかるようにすれば、ねずみ算的
に核分裂が起こります。この核分裂が瞬時に起こるようにしたものが原子爆弾であ
り、原子力発電などではこの核反応の速度を制御しているわけです。



ところで、核分裂前の放射性元素の原子核と中性子の質量の和は、分裂後の全ての生
成物の質量の和より小さくなります。(ガラス容器の中に空気と紙を入れて燃やす
と、燃える前の紙と空気の質量の和は、燃えて後の空気と灰の質量の和より大きい
(わずかであるが))

では、その差額の質量はどこに行ったのか?

その答えは、あの有名なアインシュタインの特殊相対性理論の一つの結論から判りま
す。

あの有名なよくテレビや映画にも出て来るE=mc2の式です。

我々が、日常生活で“重さ”(質量)があるといってるものは、“物質がある”とい
うことと同じですから、この式は重さmに光の(真空中での)速度cの2乗をかけた
ものは、“エネルギーE”に等しいといっているのです。我々の日常生活では、物の
重さとエネルギーは全く違ったものですが、実は同等(互いに移り変わりうるもの)
だというわけです。

cが大きな数なので、我々の感覚でのわずかの質量は、エネルギーに換算するとぼう
大なエネルギーになります。

宇宙人に言わせると、小さな木造の家も何十階建てのビルも“家”と呼び、同じもの
かもしれません。



話を元にもどすと、核分裂で失われた質量(物質)は、エネルギーと我々が呼ぶ形で
放出されます。エネルギーと一言で行っても、音、光、熱、電気、みんなエネルギー
です。

光、電波、X線、これらみんな電磁波ですが、周波数の違いでそれぞれの呼び名がつ
いています。



まとめると、原子爆弾が爆発すると、元の質量より少ない質量の物質と、その差額相
当のエネルギーが熱、光、音など様々なかたちのエネルギーとして放出されます。物
体の出す光は、物体の温度が低ければ、赤暗いのですが、温度が高くなると白く輝き
ますから、日常的な表現では“光る”という状態になります。エネルギーの量が多い
ので、“強く”“光る”と言えます。電球もスイッチを入れて、温度が低いときはあ
まり明るくないですが,電球(のフィラメント)の温度が上がると、白く明るく輝き
ます.
(by Isoda)(2004.6.25(金))

□ Q26

2004/2/28(土)

大阪府 学2年生

質 問:

核分裂反応ってなんですか??
そして先日聞いたのですが、核分裂反応における臨界質量ってなんですか?
まったくわからないのでわかりやすくお願いします。

■ A26

核分裂反応とは・・・・
  原子核が同程度の2〜3個の原子核に崩壊することを核分裂といいます。
原子の中心には原子核があり、原子核はプラスの電気を持つ"陽子"と電気を持たない
(中性の)"中性子"からできています.例えば、原子番号92のウラン235の原子
核は92個の陽子と143個の中性子からできています(235は陽子数92と中性
子数143の合計になっています)。
 ところで、プラスの電気をもつ陽子同士は、クーロン力と呼ばれる互いに反発しあ
う力(反発力という)が働きます。したがって、たくさんの陽子を持つ重い原子核(
すなわち原子番号が大きい元素)は、一つに固まっていられずに分裂します。このよ
うに、1つの原子核が同程度の2〜3個の原子核に分裂することを核分裂といいます。
 よく知られているウランなどの核分裂は、ウラン原子核に中性子を衝突させること
で2〜3の違った元素の原子核に分裂します。例えば、一つの反応として、ウランUの
原子核が一つの中性子を吸収して、一つのBa(バリウム)原子核と一つのKr(クリプ
トン)原子核に分裂して3個の中性子を放出するような核分裂反応があります.この
核分裂反応を式で書くと、次のように表されます。
   
ここで、
はウラン原子で、92は原子番号(=陽子の数)を、
235は質量数(陽子の質量数+中性子の質量数)を表します。また、
 は中性子を表します。


臨界質量とは・・・・
  上に書いたウランの核分裂反応でもわかるように、ウラン原子核が一つの中性子
を吸収して核分裂し、3個の中性子を放出します。では、このウラン原子核のそばに
他のウラン原子核があればどうなるでしょうか?3個の中性子はそれぞれ3個のウラ
ン原子核に吸収され、3個のウラン原子核で核分裂が起こります.
  このようなことから、核分裂を起こす元素の原子核がある程度まとまってあると、
核分裂が次々に起こって(連鎖反応といいます)核分裂で生じる巨大なエネルギーが
瞬時に放出されることになります。
  この連鎖反応が起こるようになるために必要な最小限の質量を臨界質量といいます。
(by Isoda)(2004.3.1(月))

□ Q25

2003/9/14(日)

愛知県 1年生

質 問:

社会科の地理の授業で、断面図の書き方について学習しましたが、書き方も見方
もさっぱりわかりません。どのようにして、どの位置で線を引いてよいのかもわかり
ません。どのようにして、大きさを見るのかと、どのような位置に線をひっぱってい
けばいいのか、教えてください。お願いします。

■ A25

地図から断面図を描くには、次の2つの意味を理解しておくことが必要です。
(1)地図には必ず「縮尺」(しゅくしゃく)が書いてある。
(2)断面図を描くには、「等高線」(とうこうせん)が必要です。

まず、「縮尺」とは、あなたが見ている地図が実際の距離の何分の1の大きさで
描かれているかを示すものです。地図の端(右下、右上、左下、左上のいずれか)に
この縮尺が書いてあります。例えば、1/25,000などのように。
次に、「等高線」は海面からの同じ高さの地点を結んだ線を表します。山の高さ(頂
上以外の部分)を表すのに、頂上を囲むように丸い輪が描かれています。これが等高線です。

さて、断面図はこの縮尺と等高線を使って描きます。地図の上で例えばA点からB点に
直線を引いて(B点が山の頂上とする)、A点とB点との間の断面図を描くとしましょう。
いま、A点とB点の間の直線は5本の等高線(例えば高さが10m間隔とする)とまじ
わったとします。交わった点をC1、C2、C3、C4、C5とします。次の手順で断面図
を描きます。
(1)地図の上で、A点から、C1点、C2点、・・・・、C5点、B点の距離を物差し(定規)で、
測ります。地図の縮尺を用いて、本当の距離を計算します。例えば、AとC1の距離=5cm
で、縮尺が1/2500とすると、実際の距離は5cm×2500=7500cm=75mです。
このように、AとC1、AとC2、AとC3、・・・、AとBの実際の距離を求めます。
(2)グラフ用紙を準備します。グラフ用紙にA点とB点の距離をとって(グラフ用紙に入る
ように縮尺を決めて)、水平の線を引いてください。その水平線上に、A点からC1、C2、
・・・、C5の点に印を付けてください。
(3)地図には等高線の高さが書いてあります。この高さから、C1、C2、・・・、C5、B
の高さを読み取ってください。
(4)グラフ用紙に、(2)で付けたC1の位置にC1の高さを縦軸にとって印(D1点と呼ぶこと
にする)を付けてください。A点とこの印(D1点)を結ぶ線を引いてください。
同様に、(2)で付けたC2点の位置にC2の高さを縦軸にとって印(D2点)を付け、D1点
とD2点を結んでください。
これをB点まで繰り返すと、断面図ができあがります。
わかりましたか!
(by Horiguchi)(2003.9.16(火))

□ Q24

2002/9/2

香川県 中学3年生

質 問:

僕は自動車がとても好きなので、将来自動車関係の仕事に就きたいと考えています。
機械工学科を卒業したとすればどのような職業がありますか?

■ A24

高松高専の機械工学科の卒業生の進路を見てください。
いかがでしょうか、想像していた通りでしょうか?
卒業後、どの様な職業がありますか?と聞かれれば「どこにでも行けますよ。」
という返事になります。将来自動車関係の仕事をしたいのであれば、
機械工学科を選ぶのが最適です。この下のA23も是非読んでみて下さい。
(by Fukui)(2002.10.21)

□ Q23

2002/5/13

徳島県 中学3年生

質 問:

将来は、車関係の仕事に就きたいのですが、機械工学科で大丈夫ですか?
なるべく早く返事をください。

■ A23

高専の卒業生が就職する先は、自動車を作っている会社です。
トヨタ、日産とかの超一流メーカーに就職するのは難しいので、
そこへ部品を納めたり、そこと共同で新しいものを設計開発
する様な、中堅企業へ毎年多くの卒業生が就職しています。
その様な会社は全国規模で工場や研究所を持っているので、
卒業生は地元を離れて就職して行きます。
高専卒業生はそこで【車を作る】仕事をしています。

地方で自動車を売るセールスマンや、自動車の修理をする
サービスマン、メカニックになる人はいません。いるとすれば、
親の仕事を継いだ場合か、親の都合で地元に帰ることになり
再就職した人です。高専にその様な会社から求人も来ません。
それは普通の高校卒業でも十分できる様な仕事なので、
技術者としてしっかり勉強した高専生を雇うと、
給料がもったいないからです。
【車を売ったり、修理する】仕事に就く高専卒業生は殆どいません。

さて、住友君の目指すのはどちらですか?
トヨタのある愛知県、日産のある神奈川県、ホンダのある三重県、
マツダのある広島、そんな車産業の本拠地へ乗り込んで行って
【車を作る】仕事を目指すのなら、高松高専でしっかり
勉強して夢を叶えることができますよ。
(by Fukui)(2002.10.21)

□ Q22

2001/3/1

香川県  中学3年生

質 問:

文化祭では、どのような出し物があるのですか?
また、一般の人(他校の人)も行くことができるのですか?

■ A22

今年(平成14年)の高専の文化祭は第11回皆楽祭として、
11月2日と11月3日に開催されます。
皆楽祭は一般の方々の参加大歓迎です。ぜひおいで下さい。
(by Fukui)(2002.10.21)

□ Q21

2001/1/27

香川県 中学3年生

質 問:

質問に答えてくださってありがとうございました。
高機能化技術教育研究センターで宇宙溶接の実験をしたのですか? (未知の新材料の開発と評価)というのをくわしく教えてください。 あとシリコンの作り方を教えてください。

■ A21

質問ありがとうございます。
まずは、宇宙溶接に関する研究で世界的に有名な、 高松高専の吹田(すいた)教授に答えて戴きました。

真空・無重力の模擬宇宙環境で溶接ができることを実証するための実験は、 小型ジェット機に真空容器や溶接機を搭載して、 高度6000m〜8000mの放物飛行中に得られる無重力状態の真空容器内で実験をしました。 その結果、10の−2乗Paの真空環境・無重力でも溶接が可能であることを実証しました。 実験を実施したのでは遠州灘沖の航空自衛隊の練習空域です。  また、上記の航空機実験は小型ジェット機に実験装置を搭載するので重量制限のために 宇宙ステーション軌道の圧力よりも高い10の−2乗Paで実験をしました。 実際の宇宙ステーション軌道圧力は10の−5乗Paなので、 その圧力でも溶接が可能であることを実証するために 高松高専の高機能化技術教育研究センターに設置されている多目的高真空実験装置内で 10の−6乗Paの圧力で溶接実験を行い、 実験によって宇宙スターション軌道でも溶接ができることを証明しました。
(by Suita)(2001.1.29)

かなり難しい専門用語も出てきましたが、わかりましたでしょうか?

次にシリコンの作り方ですが、これは難しいので本当はパスしたいのですが、 せっかく高松高専ホームページに来て頂いていますので、 インターネット上に製造方法を公開しているサイトが無いか調べてみました。 すると、[東レエンジニアリング]という会社のページに詳しい説明がありました。 以下に紹介しますので、参考にしてください。

[東レエンジニアリング(株)]さんのサイトの [シリコンウエハ製造の工程]にありました。


(by Fukui)(2001.1.29)





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