PPT PowerPoint プレゼンテーション - ICU

第１章 　 　 はじめに

§１　 自然とはなにか？ 　 　　

§２　自然科学とは？ 　 　　

§３　化学とは？

相手と自分との関係は？

道徳の原理＝人間としての生き方の基本 Blaise Pascal

1623-62

「考えることによって宇宙を飲み込」み「宇宙は私をつつみ、一つの点のように飲み込む」

masaji.at.webry.info/ 200706/article_97.html

科学技術の発展は何のため？

• Survival 　　　 ↓

• Necessity 　　　 ↓

• Better life 　　　↓

• Change life?

・自然の脅威から自分の命をまもるため 　（衣食住）

・道具：木、石器、青銅器、鉄器→

　コンクリート、プラスチック、ガラス、セラミック 　火：煮る、焼く、乾かす、熱を得る、灯り

・新技術：農業、機械、化学、電気、飛行機、

　電話、テレビ、コンピュータ、　 Internet 、 　遺伝子工学／医学

結果？ (+) 安全、便利、快適、希望

　　　　 (-) 河川・海洋汚染、地球温暖化

　　　　　　 ゴミ、オゾン層破壊、非人間化　　　

宇田川榕菴

『大和本草』 貝原益軒

『植学啓原』

日本の科学の 　　はじめ

1837

§１　自然とはなにか？ 　 　　

§２　自然科学とは？ 　 　　

§３　化学とは？

自然 人間の業

／検証

科学の現場では以下のような要素がある

• *　 観察

• *　 実験

• *　 帰納

• *　 演繹

• *　 現象

• *　 確率的な現象

• *　 思考実験

•*　 推論

•*　 追試

•*　 再現性の要求、問題

•*　 論文

•*　 査読

フリー百科事典『ウィキペディア（ Wikipedia ）』

検索：科学的方法

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E7%A7%91%E5%AD

%A6%E7%9A%84%E6%96%B9%E6%B3%95 http://en.wikipedia.org/wiki/Scientific_method

サイエンスの役割　（私見）

　　　 http://subsite.icu.ac.jp/people/yoshino/RoleOfScienceTY.pdf

自然科学と現代社会

現 代 の 進 ん だ 科 学 技 術 の 元 の 大 衆 化 社 会 は 自 然 科 学 は で き あ が っ た 知 識 の 体 系 と の み 見られる傾向がある。

このような批評精神に欠ける見方は非常に危険で ある。　

現代社会が自然科学のような外見をもち、その 実、自然科学の要件をみたさない疑似科学を絶 つことができない原因はここにある。

毛利衛さ んの意見

演繹と帰納

• 演繹

また ,　 抽象的な命題から具体的な命題を ,　 経験に頼らないで ,　 論理によって導くこと。

　 だから ,　 演繹というのは普通に数学の本に書いてあ ることで ,　

公理　 ( 最初に決めた約束 )　 があって ,　 それに基づ いて色々な性質を導くことである。

対義語である帰納とは

個々の観察された事例から ,　 一般に通ずるよう な法則を導き出すこと。

帰納法 ( 英 　 inductive　method) とは

　 多くの特殊的な事実から蓋然的 ( がいぜんて き ) に真の一般的な原理 ,　 法則を発見する研究 方法。

　 18 世紀の経験哲学者 F.　 ベーコンによって意

味づけられ ,　J.　S.　 ミルによって大成された。

§１　自然とはなにか？ 　 　　

§２　 自然科学とは？ 　 　　

§３　化学とは？

ChemDraw

身近な化学反応の例？

拡散、膨張、発電

実験室の中では？

身近な化学反応

• 燃える／ゴミを燃やす

• 線香 

• カイロ 鉄が錆びる

• 炭化（焦げる）

• 花火

• 電池

• バブ

• 酸性雨で石像／大仏が溶ける

• 安もののネックレスが数週間で黒くなった

• １０円玉にレモン／ソースをかけるときれいになる

• サイダーにコインを入れるとピカピカになる

化学反応でない例

• 洗髪

• 髪を染める（不明／調査中）

• 洗濯

• 消火器

• 静電気

• 蛍光灯

• 水の沸騰

• コーラの栓を開けると泡が出る

• ヘアドライアーの熱

• 電子レンジにアルミフォイルを入れた時

• 窓に着く水滴

• 雨、雪

• 寒い時にスポーツをすると頭から湯気が出る

• ドライアイスを水に入れると気化する

これも化学反応（生物に関わる 例）

• トイレの臭さ

• 食べ物が腐る

• リンゴにレモンをかけると変色しない

• 食べ物が胃の中で消化されること

• お酒に酔う

• 光合成

• 呼吸

• 料理（ケースによる／焼く茹でる、切るなどは物理変化）

＜生活の中で＞

• ベーキングパウダーでホットケーキが膨らむ

• カルメ焼き

身近な物質の化学反応

日常生活における化学反応

65%

（身体の中の 化学反応）

食事　（消化は化学反 応）

生命体は、絶えず新しい物質をつくり

、 　　　　　不用な物質を分解している

。 それには、酵素が必要

酵素 　を取り囲む水分子が

酵素が柔軟な立体構造をとり、

機能（生命活動）の発現を助け ている。

H2O H2O

H2O

酵素タンパク質 基質分子

水とタンパク質が 織りなす生命活動

（運動）

・温度変化（加熱・冷却）

・圧力変化（膨張・圧縮）

物質変化とは何か？

化学変化とは何か？

反応熱

＜活性化状態＞

＜活性化状態＞

水素分子と酸素分子の反応

水素 水 酸 素

素

水 水

ポテ ンシ ャル エネ ルギ l

反応系

生成系

＜活性化状態＞

＋

＋

外に放出される 　熱エネルギー

（エネルギー 　障壁）

酒に酔う：生体内化学反応

　 CH

CH

OH → 　 CH

CHO → 　 　 CO

+ H

O + 熱

　 　アルコール　　　アセトアルデヒド

　　　　　　　（悪酔いの素）

ヒンデンブルグ飛行船の爆発事故 　 1937 年 5 月 6 日アメリカにて 水素ガス

水素爆弾は核融合反応

：tshimono.iza.ne.jp/ blog/entry/65739

史上初の水爆実験 ,　TNT 火薬換算 10 メガトン ,1951 年

（広島の原爆は  0.015 メガトン )

アメリカによる最大の水爆,

TNT火薬換算 15メガトン,1954 年

五感には、化学反応が関係していないように見えますが、実は神経伝達に は化学反応が関係しています（アセチルコリンと水との反応）ので、感覚

（認識）を

総合的に考えると生体内化学反応とみることができます。また、分子が原 因となっている嗅覚、味覚は受容体タンパク質との結合　 (binding) が引き金と なっていますので、広い意味で化学的作用が働いていると考えられます。