魔法の庭は科学室

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2022年2月10日木曜日

カセキじいちゃんはほんとにいた!!

A craftsman's kaseki of " Dr.STONE"
Kaseki was in Japan.

あり得ているのは
カセキじいちゃんのおかげと
言っても過言ではないカセキじいちゃん

日本にはリアルカセキ様が
いらっしゃいました
その技術力が
世界唯一の実験を可能にしていたことを
ご存知でしょうか?

地震波の計測により
地球の構造は

地殻(6~30km)
上部マントル(地表から410km)
マントル遷移層(同660km)
下部マントル(同2600km)
最下部マントル(同2890km)
外核(同5150km)
内核(同6370km)
下図参照

と、わかっています
現時点でマントルまで掘り抜いての到達できてはいません
火山やプレートの運動で
上部マントル200kmくらいまでの鉱物は
地表まで運ばれてくるので
実際に観察することができます
そうして
上部マントルはほぼ
カンラン石でできていることがわかりました

そのさらに深く
そこから先はどんな鉱物でできているのでしょう?

元素組成が一緒だとするならば
高圧・高温をかけることで
実験室でつくり出すことができるのではないか?
100年以上前から
世界中でチャンレンジが行われてきました

マントル遷移層を構成する鉱物は
マルチアンビルという
(タングステンで押しつぶす)
押し込む方式の高圧実験で判明しています

そこから先
タングステンも変形してしまうほどの
高圧の実験には

ダイアモンド・アンビル・セル
単純に説明すると
ダイアモンドで挟んで押し潰す装置が
使用されます

その結果
相転移(結晶構造の変化)した
鉱物が確認されました

上部マントル(カンラン石)
マントル遷移層
(ウォズリアイト520km~リングウッダイト660km)
下部マントル(ブリッジマナイト)

このブリッジマナイトの構造が非常に安定しているため
(ペロフスカイト構造)
最下部マントルは
相転移ではなく
温度または科学組成が大きく変化した鉱物と
長らく考えられてきましたが

先のリアルカセキ
その日本の職人さんの技術が
100万気圧以上をかける実験を可能にしました

実験に使うダイアモンドのカットは
1μm(1000分の1mm)以下の精度で
手の感覚を頼りに削っているそうです

結果
最下部マントルの主要鉱物は
ブリッジマナイトが相転移した鉱物
ポストペロフスカイト
(ニックネーム)
であると発見されました

作図 髙橋伽観



ポストペロフスカイトの論文は
サイエンスにて発表されていますし
マントルの構成鉱物についても
ネットで調べればすぐにわかりますが

今回この記事は
ポストペロフスカイトを発見された
廣瀬 敬教授の著書
その内容にそって
書かせていただいました
詳しくはぜひ
「地球の中身」を読んで欲しいので
最小限の必要な情報で書いています


高校地学の参考書などもよく読んでいるのですが
説明が微妙であったり
内容が薄いせいでわかりにくくなっていたりします
『「???」「???」「あー、そうか」みたいな(笑)』

廣瀬先生の本は短く簡潔であっても
必要な情報はきちんとあることで
とてもわかりやすく
さらに面白く読めます

そして廣瀬先生がふれていた
ダイアモンド加工のところでは
ドクター・ストーンの読者は
「リアルカセキじいちゃんだ!!」
との思いを抱くに違いありません

Dr.STONEの世界観は決して不可能ではない
科学の夢が膨らみます

カセキじいちゃんを知らなくても
「地球の中身」ぜひ読んでみてください



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2022年2月7日月曜日

やっぱり標本はかっこいい

ディズニーシーの海底二万マイル
潜水艇の乗り口までの
あの感じ

学べるだけでなく
綺麗で
かっこよくて
わくわくする
標本
としても紹介していますが

標本棚スペースに改造してある階段には
小箱であったり
引き出しであったり
化石や
縄文ガチャまで
わくわくが並んでいます

科学館などで買った個別の箱入り標本
ハーキマーとか
今見るとちゃんと本物
(確かにちょっと高めだった)

お気に入りの眺める石や
標本箱からはみ出た鉱物入りの引き出し

化石燃料になりかけともいえる
木の化石(左)と石炭(釧路)

 

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2022年2月4日金曜日

鉱物標本

Mineral specimen

おしゃれな標本や
石を見分けてみたり色々してきました
気がつけばずいぶん増えた
鉱物標本を紹介します

私が探検できる範囲では
鉱物は鉱山として管理されていたり
管理されていなくても
産出するような場所は
山が深くて近寄り難かったり
そんな山は
ほとんど国立公園だったり
石を拾いやすい
海岸線は主に火山岩が主流で
それも火山岩が多く
なかなか鉱物らしい「鉱物」
には巡り会えません
(ないわけではないのですが
とにかく北海道は広いし山が神の領域)

自分で採取することはなかなかないにしろ
鉱物は岩石を見分ける上では
必要な要素なので
少しずつ揃えてきました
まずは石の特徴がわかればよいのと
信憑性が不安なのとの両方から
安い原石を扱う
海外から安く(笑)ネット購入しました
届く石は基本クズ原石なので
(標本や宝石にならないカケラ)
届いたら鉱物辞典と見比べながら
確認していきます
産地などは不明ながら
一応ちゃんとしたものが来ているようです
本物の原石だったら
ラベルを書きます
産地はbuyで(笑)

そうやって少しづつ
石の特徴を学んだあと
次の学びの場は
ミネラルショーでした

実はラベルを作るのが一番苦労します

名称が

鉱物名
一般名
和名
宝石名
通称

鉱物名以外はあったりなかったりしますが
鉱物名だと区分けがしにくいものもあります

解決策として
一般名→鉱物名→和名→その他情報
裏に化学式を書くことにしました
構成元素や構築、近い仲間などもわかりやすくなるので
化学式最高です
(化学式を調べるのもまた大変ですが)


ミネラルショーで購入したもの
過去記事で鉱物判定をしていたものです

海外から購入したものと
ミネラルショーで購入したもの
サイズ大きめ

下段のベリル三兄弟がお気に入りです
中央の青のアクアマリンはミネラルショー
ピンクのモルガナイト
緑のエメラルドは海外です

海外から購入したもの
中くらいサイズ

海外から購入したものと
ミネラルショーで購入と
ショーのおまけでもらったもの
小さいサイズ


石英を含むもの
ジャスパーやチャートなどは
見た目で適当な名前がついて販売されているので
どの鉱物に対して
どの名前がついているのかを知りたくて
購入しています

同じ名前でも
組成が違うものとかもあって
どちらの石が届いているのか
見分けるのも楽しいです

ちゃんとした「岩石標本100」も持ってはいるのですが
それとも比較しつつ
真贋や一般名との比較をしていくのは
面白いです

標本箱の一つを
化学式と一緒に動画にしてみました
興味がありましたら見てみてください
 


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2022年1月17日月曜日

ロックバイター?

私は岩喰い男
いや、たぶん違うはず
I'm rockbiter.
No, no, no.

何気にiPhoneを見たら
And somehow, when i see the iPhone

ん?
Whats?



食事???
Dinner???


確かにチョコレートみたいだし
It's like chocolate.
 
石炭飴とかもあるくらいだし
There are candy called coal candy in Japan.

こんな豆菓子あるよね?
and in japan, there's these beans.

コンペイ糖にしか見えないし
There is a star-shaped candy "Konpeito."


でも食べないよ
I'm not eating.

たぶん
Maybe.

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2022年1月16日日曜日

水晶ジオード割り放題3

NATIONAL GEOGRAPHIC
BREAK OPEN 10 GEODES
part3

割った時の様子
難しさや硬さを紹介してきました

今回は割って出てきた
水晶クラスターや瑪瑙の画像を紹介します


瑪瑙

金属鉱石を含む(Mnかな?)石英質
瑪瑙、長石

紫水晶
結晶が2つ産出

片方は母岩についていて
片方は割った時に剥がれた


チャート中の晶洞
出来上がり過程がわかって楽しい

気持ちスモーキークォーツ
晶洞内からは
黒い剥片がたくさんでました
水晶がスモーキーっぽいから
アルミかな?

瑪瑙中の晶洞
小さな石英の結晶がきらきら

この晶洞は
両剣水晶っぽい結晶が多い


このジオードは水中を浮遊しながら
結晶が成長したのか
コンペイ糖方の母岩から普通に離れた結晶がたくさん




紫水晶のでたジオードは
ほとんど空洞がなく
6分割して出会いました
割るの大変でした

ほとんど長石かな?
ほぼ瑪瑙よりは割りやすいが
殻薄めの水晶クラスターよりは割りにくい

 

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2022年1月7日金曜日

水晶ジオード割り放題2

NATIONAL GEOGRAPHIC
BREAK OPEN 10 GEODES
part2

Difference in ease of splitting geode.
Do not lick Mohs hardness 7


クリスマスプレゼントの
やっと
10ジオード全部割れました 
今回は
割り方と割ってみた感想です


St.C gave me a present for Christmas.

「NATIONAL GEOGRAPHIC
BREAK OPEN 10 GEODES」

Finally all 10 geodes broken.
It is an impression that I broke.


使うのは
ロックハンマーとタガネ
最後には変性火山岩
(もとは玄武岩ぽい←鉄がつく
でもケイ素多すぎ
流紋岩にしては真っ黒)
石器時代なら間違いなく石器用石斧

割っていくうちに
だいたい見た目でわかるようになります
初めは
割りやすいジオードからの方が
コツも掴めるので良いかと思います

割りやすいジオードですが

色のついていたり
濃いものは
チャートやめのうを含み
とても割りにくいです
表面が薄い茶色は水晶晶洞で
中でも軽いものは
空洞が多く割りやすいです

見た目でわかる理由は
割やすさが格段に違うから
嫌でも学習してしまいます

Choose a geode that is easy to break 
at first, it's a crystal cave

As you get used to it, 
you will be able to see if it is fragile.

Charts and agate are colored 
or heavy and very hard.

Only crystal crystals are light brown 
and relatively easy to break.

It's too hard to break a hard object, 
so understand it with a real feeling.



粉々ではなく
綺麗に割るには
タガネの力を借りるのですが

新品のタガネがこの通り
瑪瑙質のものだと
3回叩けば歯はなくなります
それでも力は集中するので
狙って割ることができます

水晶クラスターのみのものは
比較的外殻が薄く
空洞が大きいので

タガネで軽く周囲に傷をつけて
コン!と叩くと
綺麗に割れます

外殻の厚さが重要で
水晶のみでも
身が詰まっていると
けっこう大変ですが
瑪瑙よりは楽です

The force is controlled 
by the chisel to break it neatly, 
but the sharpness of the chisel is unreliable.

It is easy to break a crystal cave 
with only crystal,
 but it is difficult to break
 if the crystal is clogged
 and there are few cavities.


Easy to break crystal cave

割りやすい水晶晶洞
外殻が薄く
叩くとカンカンという音


Difficult to break crystal cave

割りにくい方の
水晶晶洞
外殻は薄いが中身が詰まっている
音はキンキンしている




Agate that is hard to break

割りにくい瑪瑙質のもの
ピンクのたぶん長石部分があるので
全部瑪瑙よりは
色見からみてマンガン含かなぁ?



Agate that is almost impossible to break

1番割りにくいかった
外殻ほぼ瑪瑙
恥に小さく晶洞があり
小さな結晶が綺麗です
割ってシマを出したかったけれど無理
ダイヤモンドカッターで切るしかないわ

前述の石器もどきは
最後の写真なジオードを割るときに
ハンマーに替えて使いました


こんなに硬いのに
瑪瑙の矢尻とかよく作れたな?
(縄文遺跡から出土している)
ん?
エイラちゃんでも握斧で割ってたな
石とってこよー

ハンマーも良く考えたら一点集中
タガネを使っているので
より重量のある
鋼に負けない石の一撃で
なんとか無事に割ることが出来ました

「割ってみた動画」はこちら





綺麗な晶洞や出てきた水晶の写真は
水晶ジオード割り放題3を
お楽しみに


Stay tuned for Part 3



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2021年12月28日火曜日

水晶ジオード割り放題

Thank you Mr.C!

NATIONAL GEOGRAPHIC
BREAK OPEN 10 GEODES
part1
 

ママへのプレゼントは
なんと
ジオード割り放題←違う
ナショジオプレゼンツ
ジオード10個割ってみよう!
でした


なので
とりあえず割ってみよう!
ロックハンマーは車の中なので

とりあえず
トンカチとタガネでチャレンジ 


小さいのは割りにくいかな?
と思ったけれど
大物割って失敗したくなかったんだけれど
小さいのはころころするし
やっぱり難しい


なんとか周囲をぐるっと衝撃を与えて
ちょいと力いっぱい
えやっ!と


割れたー!


小さい結晶がいっぱい
けっこう詰まってる系


もう一個行ってみよう


こっちは空洞が
大きかったので
すぐに内部がのぞけました

金平糖のような
水晶がいっぱい

なるべく元の空洞を残したくて
気をつけながらかけらを
おとしました



このあと4つくらいあけてみましたが
なんとなく
外から石質がわかる様に

瑪瑙質とか外からわかるね

他のジオードの中身はまた後ほど

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ネアンデルタールの薬師に学ぶ

イザの庭(薬になる植物)

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