The ABC's of gas: Avogadro, Boyle, Charles - Brian Bennett

気体のABC: アボガドロ、ボイル、シャルル — ブライアン・ベネット

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2012-10-09 ・ TED-Ed


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The ABC's of gas: Avogadro, Boyle, Charles - Brian Bennett

気体のABC: アボガドロ、ボイル、シャルル — ブライアン・ベネット

207,154 views ・ 2012-10-09

TED-Ed


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Transcriber: tom carter Reviewer: Bedirhan Cinar
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翻訳: Tomoshige Ohno 校正: Masaki Yanagishita
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In society, we have to follow laws that maintain order.
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社会では 秩序を維持するための 法律に従わなければなりません
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Did you know all chemical matter follows certain laws as well?
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化学物質もある法則に従うことをご存知ですか?
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In fact, we can describe those laws by looking at relationships.
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実は 関係に着目することで それらの法則を記述することができます
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Some easy laws to begin with are the ones that govern the gases.
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そのような法則の簡単な例として 気体に関する法則があります
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Back in 1662, Robert Boyle realized that gases had an interesting response
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1662年に遡りますが ロバート・ボイルは 気体を容器に入れて体積を変えると
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when he put them into containers and changed their volume.
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面白い反応を示すことに気付きました
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Take an empty bottle and put the cap on it, closing that container.
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空のボトルにフタをして密閉します
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Now squeeze your bottle, and what happens?
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そしてそのボトルをきつく握ると 何が起きるでしょう?
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The pressure inside the bottle increases when the size of the container decreases.
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容器の体積が小さくなると ボトル内部の圧力は高くなります
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You can only crush that container so much until the gases inside push back on your hand.
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そのままボトルを握り込み続けると 内部の気体が手を押し返すようになります
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This is called an inverse proportion, and it changes at the same rate for every gas.
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これは反比例と呼ばれ あらゆる気体で同じ割合で変化します
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Boyle's law allows chemists to predict the volume of any gas at any given pressure
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ボイルの法則により化学者はどんな気体でも ある圧力の下での体積を予測できるのです
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because the relationship is always the same.
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なぜなら 圧力と体積の関係は常に同じだからです
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In 1780, Jacques Charles noticed a different relationship between gases and their temperature.
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1780年にジャック・シャルルは 気体と温度の間の異なる関係に気付きました
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If you've ever seen a hot-air balloon, you've seen this law in action.
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熱気球を見たことがあるなら この法則が働いているのを見たことになります
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When the ballons are laid out, they're totally flat.
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気球は寝かされている間は真っ平らです
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Instead of blowing the balloon up like a party balloon, they use a giant flame to heat the air inside that envelope.
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風船のように空気を入れて膨らます代わりに 強力な炎を用いて球皮(気球)内の空気を暖めます
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As the air is heated up, the balloon begins to inflate as the gas volume increases.
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空気が暖められるにつれて 気体の体積は増大し 気球は膨らみ始めます
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The hotter the gas becomes, the larger the volume, and that's Charles' law.
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気体の温度が高くなるほど 体積は大きくなります これがシャルルの法則です
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Notice this law is different from Boyle's.
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この法則は ボイルの法則とは違うことに注意してください
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Charles' law is a direct relationship.
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シャルルの法則は比例関係です
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As the temperature increases, the volume increases as well.
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温度が上がると 体積も大きくなります
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The third law is also easily demonstrated.
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3つ目の法則も簡単に実演できます
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When you're blowing up party balloons, the volume increases.
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風船を膨らますと 体積も大きくなります
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As you are blowing, you're forcing more and more gas particles into the balloon from your lungs.
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風船を膨らませているときには 気体分子を 肺から風船に絞り出しているのです
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This causes the balloon volume to increase. This is Avogadro's law in action.
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これにより風船の体積が大きくなります アボガドロの法則が働いている例です
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As the number of particles of gas added to a container are increased,
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容器に加えられる気体分子の数が 増えるにつれて
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the volume will increase as well.
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体積も大きくなるのです
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If you add too many particles, well, you know what happens next.
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分子を入れすぎると どうなるかは ご存知の通りです
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Laws are everywhere, even in the tiniest particles of gas.
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法則はどこにでも存在します 小さな気体分子の中にですらです
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If you squeeze them, the pressure will increase as the particles are pushed together.
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気体を押し込むと 分子も押されるため 圧力は高くなります
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Low volume means a high pressure because those particles push back.
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体積が小さいと気体分子が反発するため 圧力は高くなります
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As the temperature increases, gases move away from one another, and the volume increases as well.
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温度が高くなると 気体は互いに離れるため 体積も大きくなります
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Finally, if you add gas to a closed container, that container's volume will expand.
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最後に 密閉された容器に気体を注入すると その容器の体積は大きくなります
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But be careful not to add too much, because otherwise you could end up with a burst balloon.
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しかし入れ過ぎに注意してください さもなければ風船は破裂してしまいます
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