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病院で骨折の疑いがあるときなどに撮影する「レントゲン」。撮影した画像を見ると、骨は白く、周囲の部分は灰色や黒色に写っている。普段は皮膚や筋肉に覆われていて見えない骨が、なぜレントゲンではくっきりと見えるのだろうか。実は、その理由には、骨に含まれるある成分と、X線の性質が関係している。身近な医療技術でありながら、意外と知られていないレントゲンの仕組みを『アメリカの中学生が学んでいる 14歳からの生物学』から紹介する。

風邪をひいたとき、私たちの体内ではいったい何が起きているのだろうか。ウイルスや細菌などの病原体が侵入すると、身体はただ攻撃されるのを待っているわけではない。病原体の侵入を防ぎ、見つけ出し、排除するために、「免疫系」という防衛システムが働き始める。普段は目にすることのできない、私たちの身体を守る仕組みを『アメリカの中学生が学んでいる 14歳からの生物学』から紹介する。

なぜアメリカでは、大統領、議会、最高裁がそれぞれ大きな力を持っているのか。その答えをたどると、約240年前につくられた「アメリカ合衆国憲法」に行き着く。建国の父たちが激論と妥協の末につくった国のルールを『アメリカの中学生が学んでいる 14歳からのアメリカ史』から紹介する。（ダイヤモンド社書籍編集局）

1903年にノーベル賞を受賞したアレニウスが定めた「酸と塩基」の定義は、化学の歴史を大きく前進させた。しかし、実は水酸化物イオンを持たないアンモニアがなぜ塩基として機能するのか説明できないという、決定的な限界を抱えていたのだ。この科学界の矛盾を打破したのが「ブレンステッド＝ローリーの定義」である。常識はいかにして塗り替えられたのか、『アメリカの中学生が学んでいる 14歳からの化学』から科学者たちの知的探究を紐解く。

「北米を抜ければ、その先には日本がある」――そんな期待を胸に、ヨーロッパの探検家たちは何百年にもわたって「幻の北西航路」を探し続けた。アジアに着いたと勘違いした者、乗組員の反乱で海に消えた者も。命がけで航路を追った探検家たちを待っていた結末を『アメリカの中学生が学んでいる 14歳からのアメリカ史』から紹介する。

「熱い」「温度が高い」と普段何気なく言葉にしているが、「熱」と「温度」はまったく別のエネルギー概念として区別されている。この違いを理解する鍵となるのが、エネルギーの形態が変わっても総量は絶対に変わらないという「熱力学第一法則（エネルギー保存の法則）」や「熱化学」の考え方だ。私たちが感じる温度にはどんな「決定的な違い」があるのか。『アメリカの中学生が学んでいる 14歳からの化学』から、目に見えないエネルギーの仕組みを解き明かす。

なぜヨーロッパ人は、命がけで未知の海へ乗り出したのか。その原動力となったのが、「4つのS」だった。アジアの品々を求める熱狂は、新たな航路の開拓を促し、やがて世界の歴史を大きく変えていく。世界がつながっていく過程で、いったい何が起きたのか。『アメリカの中学生が学んでいる 14歳からのアメリカ史』から、その歴史を紐解く。

人類が誇る文明の繁栄は、地球環境から得られる豊かな資源によって支えられている。しかし、自然災害の多発や気候変動が加速する現代において、私たちが当たり前のように享受してきた資源の枯渇は、決して遠い未来の出来事ではない。限りある資源の利用と、生態系を形づくる命の多様性にはどのような関係があるのか『アメリカの中学生が学んでいる 14歳からの生物学』から紐解く。

空気を押しつぶしたとき、内部の気体には一体どんな変化が起きているのか。気体の世界には「ボイルの法則」「シャルルの法則」といった決定的なルールが存在する。温度が一定のときに圧力と体積の間に現れる「たった1つの絶対的な関係」とは何なのか。『アメリカの中学生が学んでいる 14歳からの化学』から、気体の振る舞いを支配する法則の基礎を解き明かす。

過酷な大旱魃によって古代文明が崩壊した瞬間から始まった、現代の地質時代「メガラヤン期」。かつて獲物を追って移動していた人類は、農耕の獲得によって定住を果たし、やがて19世紀に世界を劇的に変容させる大転換期を迎える。そんな現代の地質時代を『アメリカの中学生が学んでいる 14歳からの生物学』から紐解く。

「フッ素」や「塩素」といった見慣れた元素名が、イオンや化合物になると「フッ化物」「塩化物」へと姿を変える。一見ややこしく思えるこの呼び名だが、実は世界共通の「命名法」という厳密なルールに基づいている。『アメリカの中学生が学んでいる 14歳からの化学』から化学物質のシンプルな名付けの仕組みを解き明かす。

ナチス政権下のドイツでは、ユダヤ人に対する差別が次第に制度化され、やがて大規模な迫害と虐殺へと発展した。1942年には「最終的解決」と呼ばれる計画が進められ、多くの人々が強制収容所へ送られた。『アメリカの中学生が学んでいる 14歳からのアメリカ史』から、約600万人のユダヤ人が犠牲になったホロコーストについて取り上げる。

15世紀末、ヨーロッパと南北アメリカの交流が始まると、動植物や食料、家畜、病原体が大西洋を越えて行き交った。これを「コロンブス交換」という。ジャガイモやトウモロコシは人々の食生活を支えた一方、天然痘や麻疹は先住民社会に深刻な被害をもたらした。世界の歴史を大きく変えた交流を『アメリカの中学生が学んでいる 14歳からのアメリカ史』から見ていく。

年数を経た機械の部品が古くなると動かなくなるように、私たちの体も細胞が古くなると不調を来し、本来の機能を果たせなくなっていく。身体の衰えという避けられない現実に対し、体内では生命活動を終わらせないための精巧なシステムが機能している。遺伝物質の複製から「細胞周期」に至るまで、生き物たちが命をつなぎ続けるために不可欠な体内の仕組みを『アメリカの中学生が学んでいる 14歳からの生物学』から紐解く。

日常では同じ意味で使いがちな「質量」と「重さ」。しかし、この2つはまったく別の概念として厳密に区別されている。私たちが普段測っている「体重」はどちらを表しているのか、なぜ月へ行くと「重さ」だけが変化してしまうのか。身近な単位の真の意味から「温度と熱の違い」まで、『アメリカの中学生が学んでいる 14歳からの化学』から混同しやすい定義の基本を解き明かす。

あらゆる生命にとって不可欠な「水」。しかし、私たちの身体が成り立つためには、水のほかに決定的な役割を果たす“もう一つの元素”が存在する。身体の90％以上を占める生命の骨格を作り上げ、命の営みそのものを支える驚異の分子構造とは一体何なのか。命を形づくる知られざる主役の正体を『アメリカの中学生が学んでいる 14歳からの生物学』から紐解く。

1929年の株価大暴落をきっかけに、アメリカは銀行倒産や大量失業が相次ぐ世界恐慌へと突入した。では、絶望の広がる社会を立て直すため、政府は何をしたのか。1933年に大統領となったローズヴェルトは、「恐れるべきは恐怖そのもの」と国民に語りかけ、ニューディール政策を次々と実行した。アメリカ社会を大きく変えた、その改革の中身を『アメリカの中学生が学んでいる 14歳からのアメリカ史』から見ていく。

消化管に潜むサナダムシや血液を吸うヒルなど、驚くべき寄生能力を持つ生物たち。一方で、庭の土を豊かにするミミズや、堅い殻で身を守るカタツムリなど、無脊椎動物は多様な進化を遂げてきた。自分の身体を引き裂いて増える無性生殖や、オス・メスの両方の機能を持つ雌雄同体といった特殊な生き残り戦略など知られざるミクロな生物たちの世界を『アメリカの中学生が学んでいる 14歳からの生物学』から紐解く。

スマホの通信量でおなじみの「ギガ」だが、その大きさの意味を意識して使っている人は多くないはずだ。これは「SI接頭語」と呼ばれ、共通の法則で桁の大きさを表している、世界共通のルールだ。無意識に使っていた単位の仕組みから、計算時に単位を消し合わせて変換するコツまで、『アメリカの中学生が学んでいる 14歳からの化学』から意外と知らない単位の秘密を解き明かす。

1920年代、空前の好景気に沸いたアメリカでは、「株は上がり続ける」と信じ、借金をしてまで株を買う人が相次いだ。だが、その熱狂は1929年10月29日の「暗黒の火曜日」に一変する。株価は大暴落し、多くの人が財産を失い、銀行の倒産や大量失業へと連鎖していった。なぜ繁栄を謳歌していたアメリカは、世界恐慌という未曽有の危機に転落したのか。『アメリカの中学生が学んでいる 14歳からのアメリカ史』からその始まりをたどる。