科学ができない面倒くさい生徒は科学が嫌いなわけじゃない

私は科学系の成績がよくなかった。しかし、科学そのものが嫌いだったわけではない。私たちの暮らしは物理法則から逃れられないし、調理や掃除のような日常の行為にも科学が関わっている。暮らしの中にある物理や化学の働きに、面白いと思う瞬間も確かにあった。

お風呂を洗うとき、私はクエン酸水をつくる。空きペットボトルにクエン酸と水を入れ、蓋をして逆さまにすると、クエン酸の粒がゆらゆらと尾を引きながら落ちていく。この光景を見るのが好きで、時間があれば何度も逆さまにして、粒が溶けていく様子を眺めてしまう。

クエン酸の粒は水より密度が大きく、沈みながら外側から溶けていく。溶けた部分はクエン酸濃度が高くなり、周囲よりわずかに密度が大きくなる。この密度差によって水の流れが生まれ、さらに濃度や温度の違いが屈折率のムラとなって、ゆらゆらした筋が見えるのだという。

熱いブラックコーヒーにそっとクリームを注ぎ、表面に不思議な模様が広がるのを見るのも好きだ。コーヒーだけくるくるかき混ぜてからクリームを注ぐと、白い線が渦を巻くように広がる。そのまま飲めば、コーヒーとクリームの味を別々に感じる。

コーヒーは熱くてさらっとしており、クリームは冷たくて粘度が高い。温度差による対流に加え、成分の違いによる密度差や表面張力の差も重なって、あの白い渦が生まれるらしい。

こうした現象は、「シュリーレン現象」や「マランゴニ効果」といった名前で説明されるようだ。しかし、いろいろな現象が同時に起こると、私の頭はついていけなくなる。学校で、もっと科学を理解できていたらな、と思う。

中学の理科の授業で、BTB溶液を使って酸性・アルカリ性を調べる実験をしたことがある。プリントの最後に「わからないことを自由に書く欄」があったので、「どうして色が変わるのかわからない」と書いた。返ってきた答えは「先生にもわからない」の一言だった。私はなんだかへこんでしまった。

いま調べてみると、BTBの分子は酸性では水素イオンを受け取り、アルカリ性では手放す。そのとき分子の構造が変わり、吸収する光の色が変わるため、見える色が変わるのだという。

当時の先生たちは、生徒の成績を上げることを求められていた。テストに出ないことに時間を割く余裕はなかったのだろう。しかし、私には私の「わからないこと」が引っかかっていたからこそ、テストで点が取れなかったのだ。

化学の時間に調理実習をしたり、物理の視点で雑巾がけをしてみたりしたら、自分とのつながりが見えたかもしれない。「テストで点をとるため」という目的しか見えない知識を覚えるのは難しかった。

数学も苦手だった。数学は広い意味で科学に含まれるらしい。四則演算は買い物に必要だが、もっと複雑な数学が現実で役に立つとは、当時の私は思っていなかった。

ところが、大学でデータをまとめて統計処理をしたとき、微分積分に使い道があることを知った。仕事でプログラムを組んだときには、コードの中に数列を見つけた。今は学校でプログラミングも教えているそうだから、数学と一緒に教えてみたらどうだろう。勉強していることが「実生活で何の役に立つのか」「現実世界の何を表しているのか」がわかるように教えてくれていたら、私にはもっとのみこみやすかったはずだ。そんな私は「面倒くさい生徒」だったのだろうか。

今でも科学が好きだとは言えない。でも、科学に魅力的な側面があることは知っている。クエン酸が溶けるのを見るのは楽しいし、掃除機はゴミを吸い込んでくれる。シャボン玉はきれいだし、火の上で餅がふくらむ様子も面白い。現実の不思議には、何かしら心ひかれるものがある。

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