こんにちは。KECの塾・予備校部門，高槻本校の理科担当の川渕です。
新年度の準備に追われる今日この頃，新規生も増えて忙しい日々を過ごしています。
そんな中，講師の原点（？）にかえって理科の本を読んでいた私は，面白い問題^※に出会いました。
久しぶりのクイズです。

【問題】
A，B2つのバケツがあって，Aには赤のペンキが，Bには青のペンキが入っています。バケツは同じ大きさで，入っているペンキの量も同じです。ここで，Aの赤のペンキを少量すくい，Bの青のペンキと混ぜます。つぎに，Bの混ざったペンキから同じ量をすくって，Aのバケツに戻します。
そこで問題です。Aに入っている赤のペンキの濃度と，Bに入っている青のペンキの濃度，どちらの方が高いでしょうか？

正解は・・・

・・・

Aの赤のペンキとBの青のペンキの濃度は，同じです。
直観では濃度が異なりそうな気がするのですが，実は，濃度に違いはありません。
その理由をざっくりいうと，それぞれのバケツに入っているペンキの量が変わらないので，AからBに移動した赤ペンキと，BからAに移動した青ペンキの量は同じだから。
・・・ピンと来ないかもしれないので，図で考えてみましょう。

A，Bのバケツに入っているペンキを，10×11のマスに分割してみます。

AからBへ赤ペンキを11マス分移動させます。

次に，BからAへ同量の11マス分ペンキを移動させますが，赤と青が同じ割合になるように縦1列を移動させます。

見た目はちょっと違いますが，Aの赤ペンキとBの青ペンキはどちらも100マス分なので，確かに，Aの赤ペンキとBの青ペンキの濃度は同じであることがわかります。

これは，理科でよく出てくる「保存則」の一例として紹介されていました。
中学では，質量保存の法則やエネルギー保存の法則，高校では，運動量保存の法則や電気量保存の法則でおなじみのやつです。
合計が変わらない保存則ですが，とても便利でよく使います。
保存則に馴染みがあれば，今回のペンキの問題もわかりやすかったのではないでしょうか。

こんな感じで，中学，高校と学習内容が複雑になるにつれて，原理・原則に戻って考えることが大切です。
もうすぐ新学年になりますが，ぜひ，この3月のうちに，今学年の復習をしておきましょう。
KECでは，リスタート講座や春期集中講座など，みなさんの復習に役立つ講座を多数ご用意しています。

※参考文献：カムラン・バッファ著，大栗博司監訳，水谷敦訳（2022）『宇宙を解くパズル』講談社ブルーバックスP55-56。

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