科学– 科学の『なぜ？』 –

液体ではなぜ縦波だけが伝わり、固体では縦波と横波の両方が伝わるのでしょうか。体積弾性率・せん断弾性率・密度から、液体と固体の波動の違いを法則として解説します。

音のドップラー効果はなぜ音源・観測者の速度から計算できるのでしょうか。移動音源が波長を変える仕組み、移動観測者が波面との遭遇速度を変える仕組みから、ドップラー効果の一般式を導きます。

防音性能はなぜ透過損失・吸音率・質量則で説明できるのでしょうか。TL=10log(1/τ)、面密度2倍で約6dBの質量則、吸音率、Sabineの残響式、防振まで定量的に解説します。

音を生む振動はなぜ物質や条件で周波数や減衰が変わるのでしょうか。質量・剛性・弦の張力・長さ・境界条件・減衰を比較し、ばねや弦、空気柱の振動の違いを分かりやすく解説します。

音のドップラー効果はなぜ速度・角度・反射条件を変えると周波数のずれが変わるのでしょうか。低速近似、視線方向速度、反射で約2倍になる理由、送信周波数との関係を条件別に整理します。

多くの物質はなぜ温めると熱膨張するのでしょうか。原子間ポテンシャルの非調和性、熱膨張係数、固体・液体・気体の違い、身近な利用例から仕組みを解説します。

熱伝導率はなぜ物質や温度・構造によって変わるのでしょうか。電子・フォノン、合金化、欠陥、空隙、異方性、相や界面の違いから解説します。

混ぜる物体の質量・比熱で、なぜ熱平衡温度が変わるのでしょうか。熱容量C=mc、熱量保存、重み付き平均、熱量計から解説します。

防音効果はなぜ壁の面密度・開口・吸音材の厚さ・防振支持を変えると変化するのでしょうか。質量則、隙間、吸音帯域、二重壁、防振系の固有振動数を条件別に整理します。

なぜ物質によって比熱が異なるのでしょうか。分子の自由度、格子振動、電子、量子効果、相転移との関係から、比熱の正体を初心者向けに解説します。