身のまわりのもの ・ 252/300
水筒はなぜ温かいまま（冷たいまま）なの？
How does a thermos keep drinks hot?
水筒の二重のかべの間にある真空が、空気による熱の移動をへらし、ぴかぴかの面とふたも熱の出入りをおさえるからだよ。だから熱いものは熱いまま、冷たいものは冷たいままなんだ。
やさしい英語でEasy English ・ 英検5〜4級くらい
A thermos has two walls, one inside the other. There is almost no air between them. This empty space makes it hard for heat to move between the walls. The shiny walls send heat back. A tight lid helps, too. So hot drinks stay hot, and cold drinks stay cold!
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水筒には、内側と外側の2つのかべがあります。かべの間には、空気がほとんどありません。この空っぽの空間があると、熱はかべの間を動きにくくなります。ぴかぴかのかべは、熱をもどします。ぴったりしたふたも役立ちます。だから、熱い飲み物は熱いまま、冷たい飲み物は冷たいままなのです！
ふつうの英語でStandard English ・ 英検3〜準2級くらい
Heat naturally moves from warmer things to cooler things in three main ways. It can pass through materials, like a metal spoon getting hot in soup. It can be carried by moving air or water. It can also travel as invisible radiation, like warmth from the sun. A thermos slows all three ways. It has two walls, and almost all the air has been pumped out from between them. This space is called a vacuum. The vacuum greatly reduces heat transfer through the air and stops air currents between the walls. Shiny surfaces reflect much of the heat radiation. Finally, a tight lid reduces heat loss through the opening and keeps water vapor from escaping. The same design also slows heat entering a cold drink, so cold drinks stay cold.
日本語の訳を見る
熱は、温かい物から冷たい物へ、おもに3つの方法で移ります。スープに入れた金属のスプーンが熱くなるように、材料の中を通って伝わります。動く空気や水に運ばれることもあります。また、太陽から感じるぬくもりのように、目に見えない放射として伝わることもあります。水筒は、この3つの熱の移動をおそくします。水筒には2つのかべがあり、その間から空気がほとんどぬき取られています。この空間を真空といいます。真空は、空気を通る熱の移動を大きくへらし、かべの間で空気が動くのを止めます。ぴかぴかの面は、熱の放射の多くをはね返します。さいごに、ぴったりしたふたが、口の部分から熱がにげるのをへらし、水蒸気が外へ出るのを止めます。同じしくみが外から冷たい飲み物へ入る熱もへらすので、冷たい飲み物は冷たいままです。
この質問の英単語
- heat熱
- wallsかべ
- vacuum真空
- shinyぴかぴかの
- reflectはね返す
- lidふた
- steam湯気
超絶解説もっと知りたい人へ
熱の3つの通り道
熱は、物が持つエネルギーの一つです。熱い物では、物をつくる小さなつぶが、平均するとより速く動いています。固体のつぶはその場でゆれ、液体や気体のつぶは動き回ります。熱は、おもに3つの道で移ります。1つめは、ふれ合った物の中を熱が次々に伝わる道で、伝導（でんどう）といいます。2つめは、温まった空気や水そのものが動いて熱を運ぶ道で、対流（たいりゅう）といいます。3つめは、赤外線などの目に見えない光として熱が伝わる道で、放射（ほうしゃ）といいます。たき火の前で顔がぽかぽかするのは、おもにこの放射のおかげです。
真空はさいこうのかべ
水筒の2まいのかべの間から空気をぬいて真空にすると、ゆれをわたすつぶがほとんどなくなります。となりにだれもいなければ、バケツリレーはできませんね。こうして、伝導と対流の道がほぼふさがれます。でも、放射だけは真空でも進めます。太陽の熱が、空気のない宇宙を1億5000万kmもこえて地球にとどくのはそのためです。そこで水筒の内側のかべは、鏡のようにぴかぴかにしたり、うすい金属のまくをつけたりして、熱の光をはね返し、外へにがさないようにしているのです。
実験室から生まれた発明
真空の水筒を考えたのは、イギリスの科学者ジェームズ・デュワーです。1892年、とても冷たい液体にした気体を研究室でたくわえておくために、二重のガラスの間を真空にした入れ物を作りました。この発明に目をつけたドイツの会社が、1904年に飲み物用の「魔法びん」として売り出し、ギリシャ語の「熱」から「サーモス」と名づけました。
ガラスからステンレスへ
昔の魔法びんは中がガラスだったので、落とすとわれてしまうのが弱点でした。1978年、日本の会社が世界で初めて、ステンレスという金属で高い真空をたもつ魔法びんを作り、われない水筒が広まりました。それでも、何時間もたつと飲み物は少しずつ冷めていきます。熱がゆっくりにげていくのは、真空のかべではなく、おもにふたや口の部分からです。また、熱いお茶を入れても外側がほとんど熱くならないのも真空のおかげです。もし外側が熱くなるようなら、真空がこわれてしまったサインかもしれません。
みんなが驚く豆知識
英語の thermos はもともと会社の商品名でしたが、あまりに広まったため、アメリカでは1960年代のさいばんで「ふつうの言葉」とみとめられました。日本語の「魔法びん」もすてきな名前ですね。
デュワーは魔法びんの特許を取っていませんでした。のちに商品を売り出した会社をうったえましたが、負けてしまったといわれています。
今でも研究所では、マイナス196度の液体ちっ素などを、デュワーの発明と同じしくみの入れ物にためていて、その入れ物は「デュワーびん」とよばれています。
おうちでやってみよう
氷水を、水筒とふつうのコップに同じくらい入れて、1時間後に氷がどれだけ残っているかくらべてみよう。コップの外側に水てきがつくのに、水筒の外側はかわいたままなのにも注目してね。
英文と解説は、このコーナーのために子ども向けに書き下ろしたものです（AIと人が作成。Codex で英語・和訳・事実をチェックし、人の目でも順次確認しています）。100年以上前の原文をそのまま載せている「おはなし」のページとは分けています。
