木に蓄えられているエネルギーは?
まさお:木のように植物は、暗いところでは大きくならない。植物は明るいところで育つね。それはハナコもタロウも、実際に植物が大きくなるのを見ているからわかると思う。
その明るさは、太陽の光によるものだ。2人は、わかっていたね。
実は、これは以前、みんなで一緒に勉強していたんだ。覚えているかな。
ハナコ:復習してみたから、わかってるわ。人類は農業によって、はじめて太陽から光エネルギーを使うことを学んだのよね。
ま:そうだ。そこで、植物が光エネルギーを使うプロセスがあったね。それは、何だった?
タロウ:はい、はい。ぼく、覚えている。光合成だ。
ま:よーし。いいぞ。それでは、光合成に必要なのは?
タ:光エネルギー!
ハ:タロウ、それはもう、わかってるの。それ以外に、何が必要かということでしょう。わかってないんだから。
タ:それだったら、水さ。水がないと、植物は枯れるよね。
ま:それから何だ?タロウは農業の話をした時、答えられたのではなかったかな。
タ:えーと、何だったけなあ。。。
ハ:それでは復習しておいたわたしが、答えましょう。二酸化炭素でーす。
ま:そうだね。その二酸化炭素はどこにあるのかな。
タ:それはさあ、確か空気中だよ。
ま:本当か?
タ:そうに決まってる。水には、二酸化炭素はないでしょう。
ま:よーし。それでは、誰かまとめてくれるかな。
ハ:はーい、私がやるよ。
植物は、根から水を吸い上げ、葉から二酸化炭素を取りこんで、太陽からの光エネルギーによって水と二酸化炭素からデンプンを合成して、酸素を排出します。それが光合成で、植物はそうして大きくなります。
ま:ハナコ、よく復習してきたね。それをさらに、エネルギーから説明してくれないかな。光エネルギーが出てきたね。光エネルギーは光合成において、どうなったのかなあ。光エネルギーは消えてしまったのか?
タ:いや、エネルギーは消えないよ。何かに換わったんだよ。
ま:何に換わったのかな。たとえば、りんごが木から落ちるのは、位置エネルギーが、
ハ:運動エネルギーに換わったのよ。
ま:それでは光合成では、太陽の光エネルギーはどうなった?
タ:酸素を排出するから、酸素に換わったのかな。。。
ま:酸素は本当にエネルギーかな?水は何でできている?
タ:水素と酸素。二酸化炭素は、炭素と酸素かな。
ま:それで、酸素が排出されたということは、どういうことだ。
ハ:酸素が奪われたのよ。そして、水素と炭素が結合したことになるのではないかしら。
ま:その通り、化学結合したんだ。そうして蓄えられたエネルギーのことを
タ:ああ、知ってる。知ってる。化学エネルギーというんだよ。
ま:タロウ、知っていたか。
植物では光合成によって、太陽の光エネルギーが化学エネルギーに換わったんだ。ということは植物の木にも、化学エネルギーが蓄えられていることになる。
よーし。今日は化学エネルギーまできたから、ここまでにしようかな。
ハ:ヤッホー!
2022年1月05日、まさお
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関連サイト:
光合成とは – コトバンク
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