りんごが落おちた瞬間しゅんかんから始はじまった大発見だいはっけん！天才てんさい科学者かがくしゃニュートンのすごい物語ものがたり

みなさん、こんにちは！今日きょうは、科学かがくの歴史れきしで最もっとも有名ゆうめいな科学かがく者しゃの一人ひとり、アイザック・ニュートンのお話はなしをします。「りんごが木きから落おちる」という、当あたり前まえの出来事できごとから世界せかいを変かえる大発見だいはっけんをした人物じんぶつなんです。

James Thronill after Sir Godfrey Kneller, Public domain, via Wikimedia Commons

はると

りんごが落おちただけで、こんなにすごい話はなしが始はじまるなんて、マジで！？まるでドラマみたい！

ひまり

そうね、まさに『落おちるりんごに歴史れきしあり』って感かんじね。でも、はるとはきっと『お腹なかすいた』ってなっちゃうわよね。

ニュートンってどんな人ひと？

1643年ねん、イギリスの小ちいさな村むらに生うまれたニュートン。お父とうさんは農家のうかでしたが、ニュートンが生うまれる前まえに亡なくなってしまいました。小ちいさい頃ころから「なぜ？」「どうして？」と考かんがえることが大好だいすきな子こどもだったそうです。

実じつは、学校がっこうの成績せいせきはあまり良よくなかったんです。でも、本ほんを読よんだり実験じっけんしたりすることが大好だいすきで、特とくに数学すうがくと科学かがくの勉強べんきょうに夢中むちゅうになっていきました。

すごい発見はっけんその1：地球ちきゅうの「引ひっ張ぱる力ちから」の秘密ひみつ

ニュートンの最もっとも有名ゆうめいな発見はっけんは「万有引力ばんゆういんりょく」という法則ほうそくです。これは少すこし難むずかしい言葉ことばですが、「宇宙うちゅうのすべてのものが、お互たがいを引ひっ張ぱり合あう力ちからを持もっている」ということなんです。

りんごと月つきの不思議ふしぎな関係かんけい

ある日ひ、ニュートンがりんごの木きの下したで休やすんでいると、頭あたまの上うえからりんごが「ポトン」と落おちてきました。普通ふつうなら「いたっ！」で終おわる話はなしですよね。でも、ニュートンは違ちがいました。

「どうしてりんごは必かならず下したに落おちるんだろう？」

「月つきは落おちてこないのに、りんごは落おちてくる。でも、もしかしたら月つきも地球ちきゅうに引ひっ張ぱられているのかな？」

この「もしかしたら」から、ニュートンは大おおきな発見はっけんをしました。地球ちきゅうの上うえのものが落おちるのも、月つきが地球ちきゅうの周まわりを回まわり続つづけるのも、実じつは同おなじ力ちからが働はたらいているんです！この発見はっけんは、後のちにロケットを宇宙うちゅうに飛とばすときにも大だい活躍かつやくすることになります。

すごい発見はっけんその2：虹にじの秘密ひみつを解とき明あかす

ニュートンは光ひかりについても大おおきな発見はっけんをしました。当時とうじ、白しろい光ひかりは純粋じゅんすいなものだと思おもわれていました。でも、ニュートンは「プリズム」という三角形さんかっけいの透明とうめいなガラスを使つかって実験じっけんをしてみました。

すると驚おどろいたことに、白しろい光ひかりが七色なないろの虹色にじいろに分わかれたんです！これは、白しろい光ひかりが実じつはたくさんの色いろの光ひかりが混まざってできていることを示しめしていました。

空そらの虹にじはどうしてできる？

雨上あめあがりに見みえる虹にじ。実じつは、空気くうき中ちゅうの小ちいさな水滴すいてきが自然しぜんのプリズムになって、太陽たいようの光ひかりを七なな色いろに分わけているんです。ニュートンは、この美うつくしい自然現象しぜんげんしょうの仕組しくみも説明せつめいすることができました。

すごい発見はっけんその3：物ものが動うごく時ときのルール

ニュートンは、物ものがどうやって動うごくのかという基本きほん的てきなルールも見みつけました。「運動うんどうの3つの法則ほうそく」と呼よばれるものです：

• 動うごいているものは、誰だれかが止とめない限かぎりずっと動うごき続つづけます
• 強つよく押おせば押おすほど、物ものは速はやく動うごきます
• 物ものを押おすと、必かならず反対はんたい向むきの力ちからが返かえってきます

この法則ほうそくは、今いまでも私わたしたちの生活せいかつのいろいろなところで使つかわれています。例たとえば：

• スマートフォンを落おとしても壊こわれにくいケースの設計せっけい
• 人工衛星じんこうえいせいが地球ちきゅうの周まわりをまわり続つづける計算けいさん
• ロケットを宇宙うちゅうに打うち上あげる時ときの設計せっけい
• 安全あんぜんな建物たてものを作つくるための計算けいさん
• スポーツ選手せんしゅの動うごきの分析ぶんせき

ニュートンの面白おもしろいエピソード

とっても忘わすれっぽい天才てんさい！

ニュートンは研究けんきゅうに夢中むちゅうになると、ご飯はんを食たべるのも忘わすれてしまうほどでした。朝あさから晩ばんまで同おなじ姿勢しせいで考かんがえ続つづけることもあったそうです。

猫ねこ大好だいすき科学者かがくしゃ

実じつは、ニュートンは猫ねこが大好だいすきでした。研究けんきゅうを邪魔じゃまされないように、扉とびらの中なかに小ちいさな穴あなを開あけて、猫ねこが自由じゆうに出入でいりできるようにしたんです。これが世界初せかいはつの「猫ねこ用ようドア」だったんですよ！

はると

え、ニュートンって猫ねこ好すきだったのかよ！しかも猫ねこのためにドアまで作つくっちゃうなんて、めっちゃ優やさしいじゃん！

ひまり

猫ねこ用ようドアの発明者はつめいしゃだったなんて、意外いがいよね。でも、はるとが犬いぬ用ようドア作つくっても、誰だれも驚おどろかないと思おもうわよ。

小学生しょうがくせいのみんなへ

ニュートンの物語ものがたりから、私わたしたちが学まなべることがたくさんあります：

• 当あたり前まえのことにも「なぜ？」と疑問ぎもんを持もつことは素晴すばらしい
• 失敗しっぱいしても諦あきらめない心こころが大切たいせつ
• 好すきなことに夢中むちゅうになることはとてもいいこと
• 学校がっこうの成績せいせきだけが全すべてではない

まとめ

ニュートンは、私わたしたちの「当あたり前まえ」を「なぜ？」と考かんがえ直なおすことで、世界せかいを大おおきく変かえる発見はっけんをしました。彼かれの研究けんきゅうは、300年ねん以上いじょうたった今いまでも、科学技術かがくぎじゅつの基礎きそとして使つかわれ続つづけています。

次つぎに空そらからりんごが落おちてくるのを見みたとき、ぜひニュートンのことを思おもい出だしてください。そして「なぜ？」という気持きもちを大切たいせつにしてくださいね。その気持きもちが、きっと新あたらしい発見はっけんにつながっていくはずです！

みなさんも、身みの回まわりの「不思議ふしぎ」に目めを向むけてみませんか？ニュートンのように、世界せかいを変かえる大発見だいはっけんができるかもしれませんよ！

はると

俺おれもニュートンみたいに、何なんでも『なんで？』って考かんがえたら、サッカーのすごい技わざとか発明はつめいできるかな？

ひまり

まずは、サッカーボールがどうしてあんなに早はやく飛とぶのか、考かんがえてみたら？…って、それもニュートンの法則ほうそくが関係かんけいしてるわね。はると、頑張がんばって！

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アイザック・ニュートン - Wikipedia

ja.wikipedia.org

運動うんどうの法則ほうそくって知しってる？物体ぶったいの動うごきを支配しはいする不思議ふしぎなルール！

こんにちは、みんな！今日きょうは、とってもワクワクするお話はなしをしたいと思おもいます。ボールを投なげるとなぜ落おちるんだろう？ロケットはどうやって空そらを飛とぶんだろう？そんな疑問ぎもんを解決かいけつするのが「運動うんどうの法則ほうそく」なんです！

さあ、一緒いっしょに運動うんどうの法則ほうそくを探さがす冒険ぼうけんに出発しゅっぱつしよう！

はると

運動うんどうの法則ほうそくだって！なんか難むずかしそうだけど、サッカーにも関係かんけいあるのかな？

ひまり

きっとボールを蹴けるときの力ちから加減かげんとかに関係かんけいあるんじゃないかしら？

運動うんどうの法則ほうそくって何なんだろう？

運動うんどうの法則ほうそくは、物ものがどんなふうに動うごくのかを説明せつめいする規則きそくのことです。これを発見はっけんしたのは、約やく300年ねん以上いじょうも前まえに生いきていたアイザック・ニュートンという天才てんさい科学者かがくしゃです。

ニュートンは、りんごが木きから落おちるのを見みて、「なぜ物ものは落おちるんだろう？」と考かんがえました。そして 、「きっと地球ちきゅうがりんごを引ひっ張ぱる力ちからがあるんじゃないかな」と思おもいついたんです。こうして、運動うんどうの法則ほうそくの研究けんきゅうが始はじまりました。

運動うんどうの法則ほうそくは全部ぜんぶで3つあります。 これらの法則ほうそくを使つかうと、自転車じてんしゃやボール、そして宇宙うちゅうロケットまで、いろんなものの動うごきを理解りかいできるんですよ。

では、3つの法則ほうそくを順番じゅんばんに見みていきま しょう！

第だい1法則ほうそく：慣性かんせいの法則ほうそく

まずは「慣性かんせいの法則ほうそく」です。これは、「物体ぶったいは外そとから力ちからが加くわわらない限かぎり、止とまっているものは止とまり続つづけ、動うごいているものは同おなじ速はやさで動うごき続つづける」というルールです。

簡単かんたんに言いうと、「何なにもしないと、ものは変かわりたくないんだ！」ということです。

例たとえば、ランドセルに入いれた教科書きょうかしょを想像そうぞうしてみてください。その教科書きょうかしょは、誰だれかが動うごかさない限かぎり、ずっと同おなじ場所ばしょにとどまり続つづけます。逆ぎゃくに、野球やきゅうでボールを投なげると、空気くうきの抵抗ていこうや地面じめんにぶつかるまで、ボールは飛とび続つづけるんです。

でも、現実げんじつの世界せかいでは、空気くうきの抵抗ていこうや摩擦まさつ（物ものがすれると止とまりやすくなる力ちから）があるので、投なげたボールはいつかは止とまってしまいます。それでも、宇宙うちゅう空間くうかんのような摩擦まさつのないところでは、物体ぶったいは本当ほんとうに永遠えいえんに動うごき続つづけるんですよ！

慣性かんせいの法則ほうそくを体験たいけんしてみよう！

慣性かんせいの法則ほうそくを実際じっさいに体験たいけんできる簡単かんたんな実験じっけんをしてみましょう。

準備じゅんびするもの：

• 紙かみコップ（プラスチックのコップでもOK）
• はがきサイズの厚紙あつがみ
• 小ちいさな硬貨こうか

やり方かた：

1. テーブルの上うえに紙かみコップを置おきます。
2. コップの上うえにはがきを乗のせます。
3. はがきの上うえに硬貨こうかを置おきます。
4. はがきを素早すばやく横よこに引ひっ張ぱってみましょう。

どうなりましたか？硬貨こうかがコップの中なかに落おちたはずです。これは、硬貨こうかが「止とまり続つづけよう」としているからなんです。はがきが急きゅうに動うごいても、硬貨こうかはその場ばにとどまろうとして、結果的けっかてきにコップの中なかに落おちるんですね。

クイズタイム！

Q.バスに乗のっているとき、急きゅうブレーキがかかると、体からだはどっちに動うごく？

　a)前まえ　b)後うしろ　c)横よこ

答こたえは・・・a)前まえです！これも慣性かんせいの法則ほうそくなんです。体からだが「動うごき続つづけよう」としているから、前まえに倒たおれそうになるんですね。

はると

慣性かんせいの法則ほうそくって、ボールが止とまらないのと同おなじことなんだな。サッカーでゴール狙ねらうときもこの法則ほうそ くって関係かんけいあるのかな？

ひまり

そうよ！それに、ボールを蹴ける力ちからが強つよいほど、遠とおくまで飛とぶの。だから、はるとのシュートも理りにかなってるのよ。力ちからと加速度かそくどの法則ほうそくは次つぎの章しょうで学まなびましょう。

はると

なんだ、俺おれって科学かがくの天才てんさいだったのか！これならニュートンもサッカーやればよかったのに！

第だい2法則ほうそく：力ちからと加速度かそくどの法則ほうそく

次つぎは「力ちからと加速度かそくどの法則ほうそく」です。これは、「物体ぶったいに力ちからを加くわえると、その力ちからの大おおきさに比例ひれいしてスピードが変かわる」というルールです。

簡単かんたんに言いうと、強つよく押 おせば押おすほど、物ものは速はやく動うごき出だすということです。例たとえば、小ちいさなおもちゃの車くるまを軽かるく押おすと、ゆっくり進すすみます。でも、強つよく押おすと、グーンと速はやく進すすみますよね。

この法則ほうそくは、数式すうしきで表あらわすこともできます。それは「F=ma」というものです。

• Fは力ちから（Force）
• mは物体ぶったいの重おもさ（mass）
• aはスピードの変かわり方かた（acceleration）

つまり、同おなじ力ちからを加くわえても、軽かるい物もののほうが重おもい物ものよりも速はやく動うごき出だすんです。だから、同おなじ力ちからで押おしても、軽かるい空あき缶かんのほうが重おもいレンガよりも速 はやく転ころがり始はじめるんですね。

力ちからと加速度かそくどの法則ほうそくを体験たいけんしてみよう！

この法則ほうそくを体験たいけんできる簡単かんたんな実験じっけんをしてみましょう。

準備じゅんびするもの：

• 同おなじ大おおきさの箱はこ2つ
• 軽かるいもの（例れい：綿めん）
• 重おもいもの（例れい：本ほん）

やり方かた：

1. 一ひとつの箱はこに軽 かるいものを、もう一ひとつの箱はこに重おもいものを入いれます。
2. 平たいらな場所ばしょに2つの箱はこを並ならべて置おきます。
3. 同おなじ力ちからで両方りょうほうの箱はこを同時どうじに押おしてみましょう。

どうなりましたか？軽かるいものが入はいった箱はこのほうが、重おもいものが入はいった箱はこよりも速はやく動うごき出だしたはずです。これが力ちからと加速度かそくどの法則ほうそくなんです！

クイズタイム！

Q.同おなじ力ちからで押おしたとき、どちらが速はやく動うごき出だす？

　a)重おもいトラック　b)軽かるい自転車じてんしゃ　c)同おなじ速はやさ

答こたえは・・・b)軽かるい自転車じてんしゃです！軽かるいものほど、同おなじ力ちからでもより速はやく動うごき出だすんですね。

第だい3法則ほうそく：作用さよう・反作用はんさようの法則ほうそく

最後さいごは「作用さよう・反作用はんさようの法則ほうそく」です。これは、「ある物体ぶったいに力ちからを加くわえると、必かならず同おなじ大おおきさで逆ぎゃく向むきの力ちからが働 はたらく」というルールです。

簡単かんたんに言いうと、「押おしたら、押おし返かえされるよ」ということです。

例たとえば、風船ふうせんを膨ふくらませて手てを離はなすと、風船ふうせんは飛とんでいきますよね。これは、風船ふうせんの中なかの空気くうきが外そとに出でていく力ちから（作用さよう）と、その反対はんたい方向ほうこうに風船ふうせんを押おす力ちから（反作用はんさよう）が働はたらいているからなんです。

ロケットの打うち上あげも、この法則ほうそくを利用りようしています。ロケットが燃料ねんりょうを燃もやして下向したむきに噴射ふんしゃすると、その反作用はんさようで上向うわむきの力ちからが生うまれ、ロケットは宇宙うちゅうに向むかって飛とび立たつんです。

この法則ほうそくは、私わたしたちの日常生活にちじょうせいかつでもたくさん見みつけることができます。例たとえば：

• 歩あるくとき：地面じめんを後うしろに押おすと、前まえに進すすむ力ちからが生うまれます。
• 泳およぐとき：水みずを後うしろに押おすと、前まえに進すすむ力ちからが生うまれます。
• ボールを投なげるとき：ボールを前まえに押おし出だすと、自分じぶんの体からだは後うしろに押おし戻もどされます。

作用さよう・反作用はんさようの法則ほうそくを体験たいけんしてみよう！

この法則ほうそくを楽たのしく体験たいけんできる「風船ふうせんロケット」を作つくってみましょう。

準備じゅんびするもの：

• 風船ふうせん
• ストロー
• テープ
• 長ながい紐ひも（5メートルくらい）

作つくり方かた：

1. 風船ふうせんを膨 ふくらませて、口くちを閉とじずに持もっておきます。
2. ストローを風船ふうせんの横よこにテープでくっつけます。
3. 紐ひ もをストローに通とおします。
4. 紐ひもの両端りょうたんを椅子いすや柱はしらなどに結むすびつけ、ピンと張はります。
5. 風船ふうせんの口くちを開ひらいて、一気いっきに手てを離はなします。

どうなりましたか？風船ふうせんが紐ひもに沿そって飛とんでいったはずです。これは、風船ふうせんから空気くうきが出でていく力ちから（作用さよう）と、風船 ふうせんを前まえに押おす力ちから（反作用はんさよう）が働はたらいているからなんです。これがロケットの原理げんりと同おなじなんですよ！

はると

作用さよう・反作用はんさようの法則ほうそくの風船ふうせんロケット、面白おもしろそう！今度こんどひまりと一緒いっしょに作つくってみたいな！

ひまり

ええ、楽たのしそうね。でも、はると、また風船ふうせんロケットでどこかぶつかって怪我けがしないように気きをつけてね。

クイズタイム！

Q.ボートの前まえへ飛とび降おりると、ボートはどう動うごく？

　a)前まえに進すすむ　b)後うしろに下さがる　c)動うごかない

答こたえは・・・b)後うしろに下さがります！あなたがボートから飛とび出だす力ちから（作用さよう）と同おなじ大おおきさで、ボートは反対はんたい方向ほうこうに押おされるんです（反作用はんさよう）。

運動うんどうの法則ほうそくはどこで使つかわれているの？

運動うんどうの法則ほうそくは、私わたしたちの生活せいかつのあらゆるところで使つかわれています。例たとえば：

1. 自転車じてんしゃ：ペダルを漕こぐのをやめるとだんだん遅おそくなるのは、摩擦まさつという力ちからが働はたらいているからです。
2. スポーツ：野球やきゅうやサッカーのボールがどう飛とぶか、どうすればもっと遠とおくまで投なげられるかを考かんがえるのに役立やくだちます。
3. 遊園地ゆうえんちのジェットコースター：急きゅうカーブを曲まがるときに体からだが外側そとがわに押おされるのは、慣性かんせいの法則ほうそくが働はたらいているからです。
4. スマートフォンのゲーム：画面がめんの中なかのキャラクターやボールの動うごきは、運動うんどうの法則ほうそくに基もとづいてプログラムされています。
5. 宇宙開発うちゅうかいはつ：人工衛星じんこうえいせいやロケットの軌道きどうを計算けいさんするのに欠かせません。

このように、運動うんどうの法則ほうそくは私わたしたちの生活せいかつを豊ゆたかにし、安全あんぜんで便利べんりなものづくりを可能かのうにしているんです。

まとめ：運動うんどうの法則ほうそくで世界せかいを見みてみよう！

さあ、運動うんどうの法則ほうそくについて学まなんでみて、どうでしたか？難むずかしそうに見みえても、実じつは私わたしたちの身近みぢかなところでたくさん起おこっている現象げんしょうなんです。

これからは、外そとを歩あるいているとき、スポーツをしているとき、自転車じてんしゃに乗のっているときなど、いろいろな場面ばめんで「あ、これって運動うんどうの法則ほうそくだ！」と気きづくことがあるかもしれません。

例たとえば：

• 自転車じてんしゃに乗のっているとき、急きゅうに止とまろうとすると前まえに倒たおれそうになる（慣性かんせいの法則ほうそく）
• 重おもい荷物にもつを持もつと、軽かるい荷物にもつよりも動うごかすのが大変たいへん（力ちからと加速度かそくどの法則ほうそく）
• スケートボードに乗のって壁かべを押おすと、後うしろに進すすむ（作用さよう・反作用はんさようの法則ほうそく）

このように、運動うんどうの法則ほうそくを知しることで、世界せかいの見方みかたが少すこし変かわるかもしれません。そして、「なぜだろう？」「どうしてこうなるんだろう？」と考かんがえることが、科学かがくの始はじまりなんです。

ニュートンがりんごの落下らっかを見みて考かんがえたように、みなさんも身みの回まわりの不思議ふしぎな現象げんしょうに目めを向むけてみてください。そこから新あたらしい発見はっけんが生うまれるかもしれません。

はると

運動うんどうの法則ほうそく、意外いがいと身みの回まわりにいっぱいあるんだな！サッカーの練習れんしゅうにも活いかせそう！

ひまり

そうね。勉強べんきょうもスポーツも、色いろんなところに繋つながっているのね。

最後さいごのクイズ！

Q1.急きゅうブレーキをかけたときに体からだがどうなるか覚おぼえてる？

　a)前まえに倒たおれる　b)後うしろに倒たおれる　c)何なにも起おこらない

Q2.風船ふうせんロケットが飛とぶのはどの法則ほうそく？

　a)慣性かんせいの法則ほうそく　b)力ちからと加速度かそくどの法則ほうそく　c)作用さよう・反作用はんさようの法則ほうそく

Q3.重おもい本ほんと軽かるいノートを同おなじ力ちからで押おしたら、どちらが速はやく動うごく？

　a)重おもい本ほん　b)軽 かるいノート　c)同おなじ速はやさ

答こたえ：Q1.a)　Q2.c)　Q3.b)

全ぜん問もん正解せいかいできたかな？運動うんどうの法則ほうそく博士はかせとして身みの回まわりを観察かんさつしてみよう！きっと、たくさんの「不思議ふしぎ」と「驚おどろき」に出会であえるはずです！

さあ、運動うんどうの法則ほうそくを探さがす旅たびに出発しゅっぱつだ！

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