Getting your questions ready
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英語版クイズをもとにAIで日本語で作成しました。出典は日本語版ウィキペディアにリンクしています。
水は、水素と酸素の化合物でありながら、生命にも文明にも欠かせない最も身近な物質です。古代ギリシアやインド、中国では万物の根源の一つと考えられ、18世紀末から19世紀初頭の実験を経て、ようやく分子H2Oとして理解されるようになりました。 このクイズでは、水をめぐる科学史、海水と淡水の分布や太陽系・系外惑星の水、人体に含まれる水分と1日の出入り、世界と東京の水使用量、江戸の上水やパリの水道史、慣用句、そして融点や密度、臨界点、水素結合といった物理・化学的性質まで幅広く取り上げます。 理科が得意な人も、雑学好きの人も、どこまで答えられるか挑戦してみてください。
全30問の答えと解説。クイズで遊ぶ
Q 01厚い層をなす大量の水の色を日本語ではそのまま何と呼ぶ？
水色
海や湖、ダム、大きな川など厚い層をなす大量の水は青く見え、その見え方がそのまま色名になりました。
Q 02双方が主張を言い合い解決しない議論を指す慣用句は？
水掛け論
田に水が欲しい双方が、水を掛け合ってまで争う様子に由来する成句だといわれています。
Q 03万物は木・火・土・金・水の5種類の元素から成るとする中国の説は？
五行説
古代インドでも地・水・火・風に空を加えた五大の思想があり、洋の東西を問わず水は基本的な元素の一つと考えられていました。
Q 04氷の状態の淡水の大部分を占めるのは、南極大陸と何？
グリーンランド
地球表面の淡水のほとんどは氷河や氷山として固体の形で存在しており、飲料水として使える水はさらに少なくなります。
Q 05気圧が低いため液体の水が安定に存在できない惑星として挙げられるのは？
火星
液体の水が存在できる温度範囲は高圧ほど広くなり、この惑星でもかつての表面には液体の水があったことが判明しています。
Q 06「アルケーは水である」と述べたと伝えられる紀元前6世紀頃のミレトスの哲学者は？
タレス
一般に最初の哲学者とされる人物で、万物の根源であるアルケーを探求する中でこの考えに至ったと伝えられています。
Q 072002年の東京都水道局の調査で、家庭の水使用量のうち最も多い用途は？
トイレ
内訳は28%、24%、23%、17%の順で、上位3つの差はわずかです。
Q 08地球の水の総量のうち海水が占める割合は？
97%
地球の水の総量は約14億立方キロメートルとされ、淡水はそのごく一部に過ぎず、その大半も氷河や氷山として固体の形で存在しています。
Q 09内部に液体の水からなる海があると考えられている木星の衛星は？
エウロパ
太陽系の惑星や衛星の表面にある水のほとんどは氷または水蒸気で、地球以外で液体の水がある場所は少数です。
Q 10体内の水分を放出して不活性な状態を作り出せる生物として挙げられるのは？
クマムシ
頻繁に乾燥にさらされる環境への適応として、この休眠の能力が発達したと考えられています。
Q 111995年時点の世界の水使用量で約7割を占めた最大の用途は？
農業用水
世界の年間使用量は約3570立方キロメートルで、工業用が約715、生活用が約354立方キロメートルと推定されています。
Q 12江戸の水不足を改善するため1652年に建設が計画された上水は？
玉川上水
翌1653年にまず本線が建設され、難工事で幕府の資金が底をつくと、玉川兄弟は自宅を売って建設を続けたと伝えられます。
Q 13常温常圧の水はごくわずかにどんな色を呈する？
青緑色
コップ1杯程度の量ではほとんど色が見えないため「無色透明」と形容されますが、重水は本当に無色です。
Q 14新生児の体に占める水分量はおよそ何%？
Q 21体重60kgの成人男性が1日に排出する水のうち、尿の量は？
1400mL
1日の排出量は合計2500mLで、汗と肺からの呼気がそれぞれ500mL、糞が100mLという内訳です。
Q 22水がごくわずかに色づいて見えるのは、水分子が何色の光をわずかに吸収するため？
赤色光
水分子の赤外吸収スペクトルが可視領域に裾野を引くことが原因で、海や巨大な氷が青く見えるのもこのためです。
Q 23全米医学アカデミーが健康な男性に示唆する1日あたりの水分摂取量は？
13カップ
そのすべてが水や無糖の炭酸水である必要はなく、多くの食品にもかなりの量の水分が含まれています。
Q 242005年の調査で、東京の家庭の1人1日あたりの水使用量は？
80%
水分量は年齢とともに減り、高齢者では50%台になります。女性は脂肪分が多い分、同年代の男性よりやや少なめです。
Q 15輸液ミスや心因性多飲の結果として見られる、過剰な水分による症状は？
水中毒
細胞外液の浸透圧が異常に下がり、悪心や頭痛、痙攣、意識障害などを引き起こします。
Q 161811年に分子説を唱え、その枠組みで水の分子がH2Oと定められたのは？
アボガドロ
分子説の成立と共にあったという点で、水は近代化学の発展のきっかけを作った物質だといえます。
Q 17淡水湖や河川水など人間が直接利用できる水は、地球の水の総量の何%未満？
1%
海水は天然および人工の汚れを合わせて高濃度に汚染されているため、水資源としての利用価値はほとんどないとされます。
Q 18火・空気・水・土の4つを根源的な物質とした古代ギリシアの人物は？
エンペドクレス
この4つはリゾーマタ（根の物質）と呼ばれ、その集合や離散で自然界の出来事を説明する考え方はアリストテレスに継承されました。
Q 19水素の燃焼で化合する相手が空気中の酸素であることを確かめた化学者は？
ラボアジエ
ただしこの実験があっても人々の考え方は直ちには変わらず、学者たちもおおむね四元素の考え方を使い続けたと科学史家は指摘しています。
Q 2018世紀末、金属と酸の反応で生じた気体が燃えて水になることを発見したのは？
キャベンディッシュ
この軽い謎の気体が現在の水素で、「水は元素ではなかった」という考え方が登場するきっかけになりました。
242L
先進国では1人1日数百リットルという国が多く、日本の家庭の使用量も特に多い部類に入ります。
Q 25標準大気圧下で水の密度が最大になる温度は？
3.984°C
このときの密度は999.97495kg/m3で、体積1立方メートルの水の質量は1トンにわずか25.05g足りません。
Q 26水素と酸素が重量比1:7で化合すると実験から結論づけたイギリスの科学者は？
ドルトン
正しい重量比は後に1:8と判明し、1805年にはゲイ・リュサックやフンボルトが体積比2:1で化合することを見出しました。
Q 27体重65kgのヒトにおける水の1日あたりの致死量は？
10–30L
過剰な水分は低ナトリウム血症を引き起こし、悪心や頭痛、間代性の痙攣などの症状につながります。
Q 2819世紀のパリ改造でオスマンが水を引いた水源は、パリから何km離れていた？
100km
各家庭に十分な水が届くようになった結果、パリの家庭でバスタブを置いて風呂に入ることがちょっとした流行になりました。
Q 292011年にクエーサーの降着円盤で発見された水の量は、地球の水の何倍？
140兆倍
このクエーサーは宇宙誕生から16億年後の時代の天体で、当時すでに大量の水が存在していたことを示しています。
Q 30厳密な測定に用いられる国際的標準物質となっている水は？
ウィーン標準平均海水
VSMOWと略され、名前に「海水」とあるものの実際には純水で、同位体比が厳密に規定されています。