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水や生活に役立つ雑学などをお伝えします

魚は寝るの?

私たち人間には睡眠が欠かせませんが、魚はどうでしょう?

わかりやすくまぶたを閉じて・・・
ということはありませんが、もちろん魚も寝ます。

眠るというより体を休めるという言い方が適当かもしれません。マグロ
その寝姿も様々です。

マグロやカツオなど回遊魚の一部は、
泳ぐことを止めると死んでしまうと聞いたことはありませんか?

これは、口を開け、高速で泳ぐことにより海水を取り込み、
エラを通して水中の酸素を取り入れているからです。

そのため泳ぐことを止めると窒息死してしまいます。

では、どうやって寝るのでしょう? 

答えは泳ぎながら寝ます。
泳ぐスピードを変え、比較的ゆっくり泳ぎ体を休めているようです。

砂に潜って眠る魚がいます。チョウチョウウオ
なかでもベラの仲間は規則正しく、
日が暮れると砂に潜り込み日の出まで休みます。

普段は鮮やかな黄色が印象的なチョウチョウウオの仲間や、
青色のタカサゴの仲間などは捕食者から身を守るため
寝る時は体色を地味な色へと変化させます。

ブダイの仲間は口からゼリー状の粘膜を出して寝袋をつくり、
その中で寝ます。
これは自分の匂いを消して夜行性の敵から身を守カワハギるため、
あるいは寄生虫を防ぐためと言われています。

小さなカワハギの仲間は、寝ている間に流されないよう
尖った口で海藻などをくわえて寝ます。

無防備な睡眠時は最も外敵に襲われやすいため、
どの魚も様々な工夫をし、身を守っています。 

甌穴(おうけつ)

甌穴とは河底や河岸の岩石面上にできる円形の穴の事で、
「ポットホール(pot hole)」、または「かめ穴」ともいわれています。

河底や河岸の表面が硬い場合、表面に割れ目などの弱い部分があると、
そこが水流による浸蝕のためにくぼみとなります。

このくぼみの中に小石が入ると渦流によってその小石が回転し、
丸みを帯びた円形の穴に拡大します。

その後、川底が侵食の影響で下がり、甌穴のできた場所は水面より高くなります。
その結果、甌穴が地表に見られるようになります。

穴の直径、深さとも数センチのものから数メートルのものまでその姿はさまざまであり、
なかには穴の底に磨耗した小石が残っているものもあります。

ここ群馬では、温泉で知られる四万(中之条町)の四万川に、
大小あわせると8個の甌穴があり、群馬県の指定天然記念物となっています。

甌穴は、数万年もの長い月日をかけて、自然が作り出した大彫刻と言って過言ではないでしょう。

群馬にお越しの際は、ぜひ見学してみてください。 

水の溶解力

水にはいろいろな物質を溶かす力(溶解力)があります。

食塩水や砂糖水は見た目、無色透明になりますが、
食塩や砂糖が水の中に溶けています。

水は、食塩のようにイオン結合で結びついている物質をよく溶かします。
食塩を化学記号で書くとNaClです。
これは、Naイオン(Na+)とClイオン(Cl-)が結合したものです。

食塩を水に溶かすと水分子の電気的な力が働き、
Naイオン(Na+)は水分子のマイナスの電気を帯びた酸素原子と
Clイオン(Cl-)はプラスの電気を帯びた水分子の水素原子に集まり、
食塩のイオン結合が切れます。これを水和イオンといい、
このように食塩は水に溶けていきます。

水の溶解力また、砂糖の場合、砂糖の分子が水の分子と結びつきやすい部分(親水基という)を持っており、そこに水分子の水素結合の力が働き、水分子とくっつく形で溶けていきます。

私たちの周りには気づかないうちたくさんの水の溶解力を目の当たりにしています。
雨は、大気中の酸素や二酸化炭素、硫黄化合物、窒素化合物といった物質を溶かし込んでいます。
魚は水に溶けた酸素を吸っています。
植物は栄養分を水に溶かし運んでいます。 
血液の成分のうち90%が水でできています。
摂取した栄養や成分を全身に運んだり老廃物を排出したりできるのも、
水にものを溶かす力があるからです。

水は本当に不思議ですね。 

命懸けの食事

ガラパゴス諸島に生息するウミイグアナ。
爬虫類ですが、泳ぎが得意です。

 ウミイグアナ

ガラパゴス諸島には、リクイグアナとウミイグアナがいます。

元々は陸上の生き物だったイグアナはサボテンを食べていました。
しかしサボテンもただ食べられ続けるわけにはいきません。
だんだんイグアナが登れない高いところに葉や実をつけるようになりました。
イグアナは木の下でじっと実が落ちてくるのを待つしかありません。
 

エサのなくなったイグアナは海へ潜り海藻を食べるようになりました。
ウミイグアナの誕生です。

ウミイグアナの尻尾は泳ぎやすいよう平たく、
その爪は流れの速い海流の中でもしっかりと岩につかまれるよう鋭く変化しました。

しかし、ガラパゴス諸島付近は寒流が流れているので海水温が非常に低く、
変温動物であるウミイグアナはそのままでは潜ることはできません。

食事前に十分な日光浴をし、体温を上昇させてから海へ向かいます。
ですが、潜っている間もどんどん身体は冷えていきます。
動けなくなる前に食事を終わらせなければいけません。
また食後も冷えきった身体では消化活動もできないので、
再び陸上で日光浴をします。

まさに命懸けの食事です。
 

そんなウミイグアナに危機が訪れました。

エルニーニョ現象の影響もあり、エサである海藻が激減してしまいました。
エサをなくしたウミイグアナの半数が死滅したと言われています。

しかし、その後謎のイグアナが現れました。

ハイブリッドイグアナ

鋭い爪を持ちリクイグアナを尻目に木登りをしサボテンを食べ、
かつ、海へ潜り海藻を食べることもできるイグアナです。

これはハイブリッドイグアナと呼ばれ、陸上へエサを求めたウミイグアナの雄と
リクイグアナの雌の交配により生まれました。

これは生き残るため環境へ適合した結果なのでしょうか?
それともただの交雑なのでしょうか?

現在のところハイブリッドイグアナに生殖機能があるか否かは不明だそうです。
 

異常気象 ~海水温の変動~

近年、猛暑日やゲリラ豪雨が頻発しています。台風

そしてこれから本格的台風シーズンを向かえようとしています。
台風や、変動気象はどのように発生するのでしょう?

台風は、熱帯の海上で発生する
低気圧【熱帯性低気圧】の一つです。
このうち、北西太平洋や南シナ海で生まれた中心付近の
最大風速が17.2m以上のものを台風といいます。

アメリカなどの北中米ではハリケーン、
インド付近ではサイクロンとも呼ばれています。

熱帯では海水が強い太陽光により海水が温まり、水蒸気が発生します。
その水蒸気は、やがて時計の反対まわりに回転しながらどんどん上にのぼっていき、
積雲や積乱雲となり巨大な雲や豪雨をもたらします。
ここに、まわりの暖かいしめった空気が渦をまきながら流れこんで、台風となります。

台風や気候変動には海水温の影響もあります。

海水温の変動気象には
「エルニーニョ」や「ラニーニャ」現象などがあります。

「エルニーニョ」、「ラニーニャ」は、スペイン語で
「男の子」「女の子」という意味があるようです。

エルニーニョ現象とは、太平洋赤道の中央部(日付変更線付近)から
南米のペルー沿岸にかけての広い海域で、海面水温が平年に比べて高くなり、
その状態が半年から1年半程度続く現象のことで、数年に一度発生します。

エルニーニョ現象が発生しているときは、貿易風が弱まり、
地球全体の大気循環の影響により、世界各地で、干ばつや洪水、
気温の乱れなどの異常気象をもたらすと考えられています。
日本では、梅雨明けの時期が遅れ、冷夏や暖冬になりやすいようです。

また、ラニーニャ現象はエルニーニョ現象とは反対に     
海水の温度が低くなる状態が続くことです。
ラニーニャ現象が発生しているときは
北大西洋でハリケーンが多く発生するようです。
日本では、夏の気温は平年並みから高めになり、
冬の気温は平年並みから低めとなります。

これから台風シーズンとなりますが気をつけましょう。

オアシス

オアシスとは、砂漠やステップと言った乾燥地域において、淡水が存在する場所をいいます。

オアシスは、一般的には、「砂漠の中の泉」と思っている人が殆どだと思いますが、
これはひとつのタイプで、人工的に掘りだされた所も含めオアシスと言います。
ちなみに、オアシスとは「住みか」という意味もあるそうです。

では、どんな種類のオアシスがあるのでしょうか。オアシス

【泉性オアシス】 
地表に流出するか浅い所に存在する地下水。

【山麓オアシス】
降水量の多い山岳地帯の雨が、山の麓に流れ込み
扇状地を形成する。
流量の多い河川は扇状地を横切り、砂漠に消えていきますが、
河川によっては扇状地を流れるとき伏流水となり扇端で湧き出し、かなり大規模なオアシスを形成する。

【人工オアシス
井戸を掘り、人工的に地下水をくみ上げる地下水。

このようなオアシスのある所では、
農業が可能となり集落が形成されることがある他、通商路の経由地ともなり
オアシスの政治的、軍事的支配は多くの場合商業の支配をも意味してきたそうです。

オアシス.jpgちなみに世界最大のオアシスは、ナイル川の河谷
およびデルタ地帯であり約22,000K㎡あるそうです。

現在のオアシスに暮らす人々は、乾燥した砂漠地帯とはいえ、農業が盛んに営まれ、緑豊なオアシスでは古くからナツメヤシやオリーブ、アプリコット、米、トウモロコシなどの様々な作物が栽培されている様です。

自然の力って凄いですね。
 

汗の種類

人は暑いときや緊張したとき、辛いものを食べたときなど、いろいろな場面で“汗”をかきます。
汗がどのようなときに分泌され、汗がでる汗腺にはどのような働き、特徴があるのか調べてみました。

発汗には温熱性発汗、精神性発汗、味覚性発汗などがあります。汗

温熱性発汗は、気温の上昇や運動や食事などで体温上昇した時に、高くなった体温を下げて体温を一定に保つ働きをします。そのため温熱性発汗が行われないと、熱中症(熱射病、日射病)を起こす場合があります。

精神性発汗は、人前での発表や試験などストレスや、緊張、不安など
心理的要因によってでる汗のことをいい、手のひらや足の裏、わきの下、額など特定の場所に汗がでます。

味覚性発汗は、カレーなど辛い物を食べたときに額や鼻などにでる汗です。

ランニングまた、汗のでる汗腺には、エクリン線、アポクリン線があります。
エクリン線から出る汗は主に体温調節が目的で、99%が水分です。

エクリン腺は肉眼では見えないとても小さな汗腺です。産まれたときから口唇やまぶたを除くほとんどの皮膚組織に分布します。
ストレスや緊張、不安といった精神的・心理的な問題が原因で、自律神経のうち交感神経が活発になった時などもエクリン腺から汗が分泌されます。

また皮脂腺から分泌される皮脂と、エクリン腺から分泌される汗が混ざり合い、
皮膚の乾燥を防ぎ、潤いを保っています。
エクリン腺から分泌される汗は、健康な人であれば1日に1.5~2リットル、
夏の暑い時期や梅雨時などの高温多湿な日であれば、
1日に3リットルもの汗をかくといわれています。汗

アポクリン腺は、体の中でも特定の部位に存在します。中でもアポクリン腺がもっとも多いのは、わきの下です。アポクリン腺は、思春期以降に働きが活発になります。
アポクリン線から出る汗は、たんぱく質や脂質を含み粘り気があります。
脂肪酸(中性脂肪)などは皮脂腺から分泌される物質なのですが、動物性脂肪の多い肉類中心の食生活をしていると、アポクリン腺からも分泌されるようになります。

これからの季節、汗をかくことが多くなりますが、熱中症など注意しましょう(^_^;)

水の色は何色

コップの水の色は無色透明なのに、海や湖が青く見えるのはなぜでしょうか? 

太陽からの輝く光。rainbow.jpg
その光には、あの虹の美しい色が隠されています。 

重力を発見したことで有名なニュートンは、
プリズム(透明ガラスや透明プラスチックの三角柱)を使って
太陽の光に虹の七色が含まれていることを発見しました。 

人の眼には、太陽光が無色に映りますが、prism
太陽の光をプリズムに通すと、「赤橙黄緑青藍紫」などの光に
分けられます。

物質の色は、その物質が太陽光の特定の色光だけを吸収し、
残りの光を反射することで生じます。 

この為、海や湖が青く見えるのは、
水分子が赤色や黄色付近の光を吸収するからです。
赤色や黄色の光が吸収されると、その補色である青緑の光が残り、
それが水中のゴミやプランクトン(浮遊生物)などに散乱され、水面に出てきます。
そして私たちの目に映ります。
浴槽の水が青く見えるのも、海や湖が青く見えるのと同じ現象です。bath

また、突然の雨の後に、カラッと晴れると時々現われる七色の虹。
あれは、空気中に浮遊するごく小さい水滴がちょうどプリズムの役目をして、太陽の光を分光したために見えるものだそうです。

色の見え方は、色々不思議ですね。

「御神渡り」って聞いたことありますか?

「御神渡り」(おみわたり)は、寒冷地の湖で見られる冬の自然現象です。

冬、全面結氷した湖面が更に冷やされることによりomiwatari.jpg氷は収縮して割れ目ができます。
そこに下の水が上ってきて結氷します。朝になって気温が上昇すると氷が膨張し、両側からこの割れ目を圧縮して、その部分の氷が持ち上がる現象です。
持ち上がった氷は山脈のようになり数kmにも渡った「氷の道」になります。

この現象がおきる条件の1つとして
最低気温がマイナス10度以下の寒い日が
続かなければなりません。

北海道では屈斜路湖など数箇所かで見られるようですが、
本州では長野県の諏訪湖でみられます。

諏訪湖の御神渡りは諏訪大社上社から下社の方向へ向かうものを御神渡りと呼んでおり、
「諏訪大社上社の男神が下社の女神のもとへと渡る恋の道」、という
ロマンチックな言い伝えもあります。
今も神官が御神渡りかどうかを認定する拝観式が行われ、その時、湖面の割れ目の状態を見て、
その年の天候や農作物の出来、世の中の吉凶までも占います。

諏訪湖の御神渡りの記録はおよそ500年にわたって保存されており、
気候変動の資料として用いているようです。
最近では、温暖化の影響で見られない年が多くなっているようです。

氷が織り成すこの不思議な光景を、機会があったら是非見にいきたいと思います。

霜柱

冬の早朝、サク!サクッ!と、
音を立てて崩れる霜柱を踏みしめた経験はありますか?

霜柱は、土の中の水分が凍ってできたものです。霜柱.jpg
地面が冷やされると、土の中の水分は毛細管現象によって
地表に向って細かい土の粒の間を昇っていきます。

上がってきた水分は地表面で冷やされて氷となります。
その下ではさらに水分が吸い上げられていくので、
初めにできた氷は上に押し上げられていきます。

この現象を繰り返すことによって、霜柱ができるのです。
時には10cm以上にもなることもあります。

ところでこの霜柱、どこでも見られるものではないようです。
霜柱が出きるまでには、大きく分けて二つの条件が必要となります。

一つは、土の性質。
荒い砂のような土では隙間が大きすぎて水が昇っていくことができず、
逆に隙間が小さすぎる粘土質では水をうまく吸い上げることができません。
関東ローム層のような赤土が適しており、霜柱ができる確立は高くなるようです。

もう一つは、温度。
土の中の温度が0度以下の場合、土に含まれる水分が凍ってしまい
毛細管現象が起きません。この為、土の中の温度は0度以上でなければなりません。

さらに、地表に上がってきた水分が凍るためには、
地表面の温度が0度以下であることが霜柱の出きる必要条件です。

最近は土がコンクリートやアスファルトで覆われているところが多く、
霜柱を見かけることが少なくなってきましたが、
花壇など土の所を見かけたら霜柱を探してみては?
 

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