構造・部品
車体
フレーム、フォーク、ハンドル、サドルなど、人を支え方向を決める部分です。車種によって形と材料は変わります。
この説明の出典： Shimano Manuals & Technical Documents OpenStax Chemistry: Transition Metals
ATTRIP / DECOMPOSITION / BICYCLE
自転車は何に分解できる？ 車体・車輪・駆動系・制動系を解説
人の力を受け、回転へ変え、進み、止まる仕組みを見ていきます。
TOUCH TO OPEN
押して、ひとつずつ分解する。
図の丸か右側の名前を押してください。分かれた先をもう一度押すと、部品から素材へ進みます。
実物
まずは「分解してみる！」を押してみよう。
図の丸や右側の名前を押すと、次の分解へ進みます。左矢印か「一つ前へ戻る」で戻れます。
STRUCTURE
結論：自転車は車体・車輪・駆動系・制動系に分解できる
自転車を、支える車体、回る車輪、力を伝える駆動系、止める制動系に分けます。
DECOMPOSITION SEQUENCE
自転車の部品・構造・素材を順番に見る
原子
アルミニウム原子
アルミニウムという元素の原子です。
この説明の出典： USGS Minerals in Mobile Devices OpenStax Chemistry 2e: Electronic Structure of Atoms
原子核・電子
原子核
原子の中心にある原子核の一般モデルです。元素や同位体によって陽子・中性子の数は異なります。ここでは代表的な構成を示します。
この説明の出典： OpenStax Biology 2e: Atoms, Isotopes, Ions, and Molecules
原子核・電子
陽子
陽子は、2個のアップクォークと1個のダウンクォークからなる価クォーク構成のモデルとして表します。実際の陽子はグルーオンなども含む複合粒子です。
この説明の出典： OpenStax University Physics Volume 3: Introduction to Particle Physics
基本粒子
アップクォーク
アップクォークは、現在の標準模型では基本粒子として扱われます。
この説明の出典： OpenStax University Physics Volume 3: Introduction to Particle Physics
基本粒子
ダウンクォーク
ダウンクォークは、現在の標準模型では基本粒子として扱われます。
この説明の出典： OpenStax University Physics Volume 3: Introduction to Particle Physics
原子核・電子
中性子
中性子は、1個のアップクォークと2個のダウンクォークからなる価クォーク構成のモデルとして表します。実際の中性子はグルーオンなども含む複合粒子です。
この説明の出典： OpenStax University Physics Volume 3: Introduction to Particle Physics
基本粒子
電子
電子は、現在の標準模型では基本粒子として扱われます。
この説明の出典： OpenStax Chemistry 2e: Electronic Structure of Atoms OpenStax University Physics Volume 3: Introduction to Particle Physics
素材
鋼
自転車の部品に使われる鉄を主成分とする合金の代表例です。車種・部品によって材料は変わります。
この説明の出典： Shimano Manuals & Technical Documents OpenStax Chemistry: Transition Metals
原子
鉄原子
鉄という元素の原子です。鋼を構成する元素の代表として見ます。
この説明の出典： OpenStax Chemistry 2e: Electronic Structure of Atoms OpenStax Chemistry: Transition Metals
原子
炭素原子
炭素という元素の原子です。りんご、鉛筆、樹脂などに共通して登場します。
この説明の出典： OpenStax Chemistry 2e: Electronic Structure of Atoms
分子・構成単位
樹脂の分子鎖
樹脂は、同じような単位がつながった大きな分子鎖として表します。物理的な部品ではなく、材料の構成として見ます。
この説明の出典： Material composition and associated toxicological impact assessment of mobile phones
原子
水素原子
水素という元素の原子です。ここでは水素1（¹H）の原子核と電子へ進みます。
この説明の出典： OpenStax Chemistry 2e: Electronic Structure of Atoms
原子核・電子
水素1の原子核
水素1（¹H）の原子核は、陽子1個からなるモデルです。中性子は含みません。
この説明の出典： OpenStax Biology 2e: Atoms, Isotopes, Ions, and Molecules OpenStax Chemistry 2e: Electronic Structure of Atoms
原子
酸素原子
酸素という元素の原子です。
この説明の出典： OpenStax Chemistry 2e: Electronic Structure of Atoms
構造・部品
車輪
リム、スポーク、タイヤなど、回転して地面と接する部分です。
この説明の出典： Shimano Manuals & Technical Documents OpenStax Organic Chemistry: Natural and Synthetic Rubbers
素材
ゴム
タイヤやパッドなどに使われる弾性材料の代表例です。配合は製品によって異なるため、構成元素を代表例として見ます。
この説明の出典： OpenStax Organic Chemistry: Natural and Synthetic Rubbers
原子
硫黄原子
硫黄という元素の原子です。
この説明の出典： OpenStax Chemistry 2e: Electronic Structure of Atoms
構造・部品
駆動系
駆動系は、足の力を受ける入力、チェーンで力を伝える伝達、歯車を選ぶ変速操作の3つに分けて見ます。
構造・部品
入力・クランク
足で踏むペダルの力を、クランクとボトムブラケットを通してチェーンリングの回転に変えます。
構造・部品
ペダル
足を乗せて踏む部品です。左右のペダルがクランクを回す入力になります。
構造・部品
クランク・チェーンリング
ペダルの往復する力を回転へ変え、チェーンリングの歯でチェーンを動かします。
構造・部品
ボトムブラケット
クランク軸をフレーム内で支え、摩擦を抑えて回転させる軸受部です。
構造・部品
チェーン・歯車
チェーンリングからチェーンを通して、後輪側のカセットへ回転を伝えます。
構造・部品
チェーンリング
クランクと一緒に回り、歯がチェーンのリンクを順番に押して進めます。
構造・部品
チェーン
前後の歯車にかかり、クランクの回転を後輪側へ伝える金属製の連結部品です。
構造・部品
カセット・スプロケット
後輪のハブに付く複数の歯車です。選ぶ歯数によって、回しやすさと進む距離が変わります。
構造・部品
変速操作
ハンドルのシフターからケーブルを動かし、前後のディレイラーでチェーンを別の歯車へ移します。
構造・部品
シフター
ハンドルにある操作部です。レバーを動かすと変速ケーブルが引かれます。
構造・部品
フロントディレイラー
前側の複数のチェーンリングの間でチェーンを移す部品です。装備しない自転車もあります。
構造・部品
リアディレイラー
後ろのカセットでチェーンを別の歯車へ移し、チェーンの張りも保ちます。
構造・部品
制動系
レバー、ケーブル、キャリパー、パッドなど、回転を減らして止める部分です。
この説明の出典： Shimano Manuals & Technical Documents OpenStax Organic Chemistry: Natural and Synthetic Rubbers
分子・構成単位
水分子
水分子は、水素原子2個と酸素原子1個からなる代表的な分子です。物体を物理的に割った部品ではなく、含まれる物質の構成単位として見ます。
この説明の出典： OpenStax Biology 2e: Atoms, Isotopes, Ions, and Molecules
分子・構成単位
ブドウ糖
りんごに含まれる糖の代表例として、ブドウ糖を表示します。物理的な部品ではなく、含まれる物質の代表例です。
この説明の出典： OpenStax Biology 2e: Atoms, Isotopes, Ions, and Molecules
分子・構成単位
果糖
りんごに含まれる糖の代表例です。物理的な部品ではなく、含まれる物質の代表例として示します。実際の含有量や比率は品種で変わります。
この説明の出典： OpenStax Biology 2e: Atoms, Isotopes, Ions, and Molecules
分子・構成単位
セルロース
植物の細胞壁をつくる長い分子の代表です。物理的な部品ではなく、組織に含まれる物質として見ます。
この説明の出典： OpenStax Biology 2e: Atoms, Isotopes, Ions, and Molecules
分子・構成単位
たんぱく質
たんぱく質は、複数の元素を含む大きな分子です。物理的な部品ではなく、含まれる物質の代表例として構成元素を示します。
この説明の出典： OpenStax Biology 2e: Atoms, Isotopes, Ions, and Molecules
分子・構成単位
油脂の分子
種などに含まれる油脂の代表的な構成単位です。物理的な部品ではなく、含まれる物質として見ます。
この説明の出典： OpenStax Biology 2e: Atoms, Isotopes, Ions, and Molecules
分子・構成単位
植物由来の成分
色や香りに関わる成分を、代表的な分子の集まりとして扱います。物理的な部品ではなく、含まれる物質として見ます。
素材
二酸化ケイ素のネットワーク物質
二酸化ケイ素は、ガラスなどでは原子がネットワーク状につながる物質として扱います。単独の分子と断定せず、ここでは代表的な構成元素を示します。実際のガラスには他の成分も含まれます。
この説明の出典： USGS Minerals in Mobile Devices
分子・構成単位
固体粒子の構成単位（代表例）
コロイド粒子は、数百〜数千の分子が集まった粒子の場合と、1個の大きな分子の場合があります。ここでは固体粒子をつくる構成原子の代表例へ進みます。
この説明の出典： OpenStax Chemistry: Colloids
素材
固体網目の構成物質（代表例）
ゲルの固体網目は、たんぱく質の繊維や二酸化ケイ素など、材料によって異なります。代表的な材料を選んで、その構成へ進みます。
この説明の出典： OpenStax Chemistry: Colloids
分子・構成単位
気体分子（代表：窒素・酸素）
泡の気体は空気などの混合物です。ここでは代表的な窒素・酸素の分子から原子へ進みます。
この説明の出典： OpenStax Chemistry: Colloids
分子・構成単位
界面活性剤の分子（代表例）
泡の膜を保つ界面活性剤には、水になじむ部分と油になじみにくい部分があります。種類によって構成元素は異なるため、ここでは代表例として見ます。
この説明の出典： OpenStax Chemistry: Colloids
素材
リチウムイオン電池の材料
電池は正極・負極・電解質などの複数材料からなります。物理的な部品をさらに割ったものではなく、材料の構成として代表的な元素へ進みます。
この説明の出典： Material composition and associated toxicological impact assessment of mobile phones USGS Minerals in Mobile Devices
素材
黒鉛
黒鉛は炭素原子が層状につながった物質です。鉛筆の芯や電池の負極の代表材料で、物理的な部品ではありません。
この説明の出典： Field Emission Properties of Polymer Graphite Tips Material composition and associated toxicological impact assessment of mobile phones
素材
粘土鉱物
鉛筆の芯では、黒鉛と粘土鉱物を混ぜて硬さを調整します。物理的な部品ではなく、材料として構成元素を見ます。鉱物の種類は製品で変わります。
素材
リグニン
木材を支える植物由来の成分の代表です。木を物理的に割った部品ではなく、材料の構成として見ます。
この説明の出典： OpenStax Biology 2e: Atoms, Isotopes, Ions, and Molecules
素材
結合材
芯の材料をまとめる成分です。物理的な部品ではなく、材料の構成として見ます。種類や割合は製品によって変わります。
素材
塗料
鉛筆の表面を覆う塗膜です。物理的な部品ではなく、色材・結合材・樹脂などの組み合わせとして見ます。具体的な配合は製品で異なります。
この説明の出典： Faber-Castell Pencil Manufacturing OpenStax Chemistry: Colloids
素材
色材
色をつくる顔料や染料などの代表です。顔料は細かな粒子として分散することがあり、種類と化学組成は色や製品で変わるため、ここでは代表材料としてここまで見ます。
この説明の出典： Faber-Castell Pencil Manufacturing OpenStax Chemistry: Colloids
原子
窒素原子
窒素という元素の原子です。
この説明の出典： OpenStax Chemistry 2e: Electronic Structure of Atoms
原子
ケイ素原子
ケイ素という元素の原子です。ガラスや半導体の説明で登場します。
この説明の出典： OpenStax Chemistry 2e: Electronic Structure of Atoms USGS Minerals in Mobile Devices
原子
銅原子
銅という元素の原子です。電気を通す部材の代表として登場します。
この説明の出典： Material composition trends in printed circuit boards of mobile phones USGS Minerals in Mobile Devices OpenStax Chemistry 2e: Electronic Structure of Atoms
原子
リチウム原子
リチウムという元素の原子です。電池材料の説明で登場します。
この説明の出典： USGS Minerals in Mobile Devices OpenStax Chemistry 2e: Electronic Structure of Atoms
素材
炭酸カルシウム
鶏卵の殻をつくる主成分の代表例です。実物の殻そのものではなく、殻に含まれる材料として見ます。
この説明の出典： USDA Egg Grading Manual
原子
カルシウム原子
カルシウムという元素の原子です。鶏卵の殻の材料を構成する元素の代表として見ます。
この説明の出典： OpenStax Chemistry 2e: Electronic Structure of Atoms USDA Egg Grading Manual
SOURCES
参考資料
- Shimano Manuals & Technical Documents
- OpenStax Chemistry: Transition Metals
- USGS Minerals in Mobile Devices
- OpenStax Chemistry 2e: Electronic Structure of Atoms
- OpenStax Biology 2e: Atoms, Isotopes, Ions, and Molecules
- OpenStax University Physics Volume 3: Introduction to Particle Physics
- Material composition and associated toxicological impact assessment of mobile phones
- OpenStax Organic Chemistry: Natural and Synthetic Rubbers
- The Science of Plants: Fruit Morphology
- OpenStax Chemistry: Colloids
- Field Emission Properties of Polymer Graphite Tips
- Faber-Castell Pencil Manufacturing
- Material composition trends in printed circuit boards of mobile phones
- USDA Egg Grading Manual
このページは、実在物を理解するための代表例です。機種・品種・材料によって構成は変わります。実物を安全に分解する手順ではありません。