結晶の仕組みとは? - グラハム・ベアード:英語学習ノート
TED-Ed
動画概要:結晶がなぜ繰り返し特徴的な幾何学形状になるのかを解説します。方鉛鉱、石英、ダイヤモンド、ガラス、花崗岩を例に、目に見える形と規則的な原子配列の関係を示し、温度、圧力、化学環境、冷却速度、成長空間が結晶形成に及ぼす影響を説明します。 主な英語学習ポイント: 1. Part of the answer lies in — 談話・ストーリーテリング・修辞:ある要因を「答えの一部」として提示し、それだけが完全な原因だとは断定しない表現を学びます。観察された現象から背景の原因へ移る際に、科学的な説明を慎重かつ段階的に組み立てられます。 2. Which shape a particular diamond grows into — 文法・文型:疑問の内容を表す節全体が文の主語になる埋め込み疑問文を識別します。「どの形に成長するのか」という問いを説明の主題に変え、その結果がどの条件に左右されるかを続けて述べられます。 3. is locked in upon cooling. — 定型表現・コロケーション:locked in がランダムな原子配列の固定を表し、upon と動名詞の組み合わせが変化の起こる時点を示すことを理解します。物理過程の途中で状態が確定することを、簡潔で改まった英語で説明できます。
解説一覧
Deep beneath the geysers and hot springs of Yellowstone caldera 解説
0:06イエローストーン・カルデラの間欠泉や温泉の地中深くには、
Yellowstone caldera:大きな火山性の陥没地形
Yellowstone caldera は、イエローストーンにある大きな火山性の陥没地形の名前です。この表現の Yellowstone は特定の地質構造を示しており、単に国立公園だけを指しているわけではありません。 caldera は、マグマ系の上にある地面が崩れ落ちることで形成されます。多くの場合、大規模な噴火によって大量のマグマが失われた後に起こります。この背景を知ると、この地域がマグマ、間欠泉、温泉とともに説明される理由が分かります。
練習
Yellowstone caldera の caldera は何を意味しますか。
- 崩落によってできた大きな火山性の陥没地形
- 決まった間隔で噴き出す温泉
- 国立公園内の普通の谷
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崩落によってできた大きな火山性の陥没地形
lies a magma chamber produced by a hotspot in the Earth's mantle. 語彙
0:11地球のマントルのホットスポットによって作られたマグマだまりがあります。
Deep beneath ... lies ...:場所を先に置く倒置
文頭の Deep beneath the geysers and hot springs of Yellowstone caldera は、前に移動した場所を表す部分です。その次に動詞 lies が来て、本当の主語 a magma chamber は動詞の後ろに現れます。通常の語順なら、節は A magma chamber lies deep beneath ... で始まります。 場所 + 位置を表す動詞 + 主語という形では、まず場所を示し、その後でそこにあるものを紹介します。正式な描写や科学的な文章でよく使われます。
練習
例文で lies の文法上の主語になっているのはどの句ですか。
- the geysers and hot springs
- a magma chamber
- Yellowstone caldera
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a magma chamber
hotspot in the Earth's mantle:hotspot の地質学での意味
この地質学の文脈で hotspot は、異常に高温のマントル物質が局所的に上昇し、マグマの生成につながる領域を指します。hotspot in the Earth's mantle は、マグマだまりを生み出した源を示しています。 近くにある magma chamber と mantle という語が、hotspot をこの科学的な意味に限定しています。ここでは人気のある場所やインターネット接続地点のことではありません。
練習
この文の hotspot は何を指しますか。
- 現在、観光客に人気のある場所
- 無線インターネット接続を提供する機器
- マグマを生成できる、異常に高温なマントル物質の局所的な領域
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マグマを生成できる、異常に高温なマントル物質の局所的な領域
As the magma moves...:as が「二つの過程が一緒に進む間」を表す用法
ここで As は、時間を表す従属節を導きます。As the magma moves towards the Earth's surface は、主節 it crystallizes to form young, hot, igneous rocks の時間的な背景を示します。移動と結晶化は同じ時間の中で進むため、as は「〜する間に」や「〜するにつれて」という意味です。 この As 節だけでは、この文として完結しません。文脈が示すのは時間と並行する変化であり、明示的な原因ではありません。As を Because に替えると、関係が変わります。
練習
元の文で As はどのような関係を表していますか。
- 移動と結晶化を対比しています。
- 移動が結晶化の明確な原因だと述べています。
- 移動と結晶化が同じ過程の中で進みます。
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移動と結晶化が同じ過程の中で進みます。
crystallizes to form:結果を示す不定詞
crystallizes to form では、crystallizes が変化を表し、to form がその変化によって生じるもの、つまり新しくできた高温の火成岩を示します。 to + 動詞は目的を表すこともありますが、ここでは結果を表します。マグマに意図があるのではなく、結晶化した結果として岩石が生じます。
練習
この文で to form は何を表していますか?
- 結晶化を止める理由を示します。
- マグマが何をするつもりかを示します。
- 結晶化の結果を示します。
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結晶化の結果を示します。
The heat from these rocks drives groundwater towards the surface. フレーズ
0:23これらの岩からの熱が地下水を地表へと押し上げます。
drives groundwater towards the surface:原因となる力を表す drive
ここでの drives は「何かを動かす、または強制的に動かす」という意味で、「乗り物を運転する」ではありません。The heat が原因、groundwater が動かされるもの、towards the surface が移動方向です。 再利用できる形は drive + 目的語 + 方向です。科学的な説明では、drive は「ある過程を起こす力や原因になる」という意味でも使われます。
練習
例文と同じ因果的な意味で drive を使っている文はどれですか?
- The hikers drive to camp at sunrise.
- Maya drives the bus through the city.
- Air pressure drives the water through the pipe.
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Air pressure drives the water through the pipe.
precipitate out as mineral crystals:溶液から析出して結晶になる
科学の文脈で precipitate out は、溶液中に溶けていた物質が溶液から分かれ、固体になることを表します。物質が消えるのではなく、液体から分離します。 ここで as mineral crystals は、できた固体の形が鉱物結晶であることを示します。イオンは冷えていく水から析出して鉱物結晶になるのであり、雨を降らせるという意味ではありません。
練習
この文の ions precipitate out as mineral crystals はどのような意味ですか?
- イオンが溶液から分離し、固体の鉱物結晶を作る。
- 水は変化しないまま、イオンだけが消える。
- イオンが水を雨として降らせる。
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イオンが溶液から分離し、固体の鉱物結晶を作る。
have signature shapes:特徴的で見分けやすい形をしている
signature shapes では、signature が shapes を修飾し、「特徴がはっきりしていて、特定の種類の結晶と強く結び付いている」という意味です。そのため、形を見れば結晶の種類を見分ける手がかりになります。 signature + 名詞 という形は、手書きの署名について述べるものではありません。signature style、signature dish、signature sound、signature feature は、人・場所・ブランド・種類を代表する、特に見分けやすいものを表します。
練習
signature shapes の signature はどのような意味ですか?
- 人が手書きした名前
- 普通で変わりやすい
- 特徴的で見分けやすい
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特徴的で見分けやすい
例を示す Take this ..., or this ...
説明の冒頭で使う Take this ... は、「この例を考えてみて」または「この例を見て」という意味です。聞き手の注意を尖った石英に向け、続く or で2つ目の例である方鉛鉱の立方体を加えています。 ここでの take は情報を整理して示す働きをし、物を実際に動かす意味ではありません。この型を使うと、一般的な考えを一つ以上の具体例に結び付けられます。
練習
例文の Take this ..., or this ... は、聞き手に何をするよう求めていますか。
- 二つの具体例を考える
- 二つの鉱物標本を持ち去る
- 購入する鉱物を一つ選ぶ
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二つの具体例を考える
But what causes them to grow into these shapes again and again? 解説
0:52しかし、なぜこれらは何度もこのような形に成長するのでしょうか?
causes them to grow into:cause + 目的語 + to不定詞
causes them to grow into では、them が causes の目的語で、to grow はその目的語に何が起こるかを示す to不定詞です。形は cause + 目的語 + to + 動詞の原形で、「何かが人や物にある動作や変化を起こさせる」という意味です。 grow into は徐々に変化した結果を加え、「成長してその形になる」ことを表します。cause の後では to を残し、causes them to grow とします。causes them grow とはしません。
練習
causes、the metal、to expand を正しい順番に並べて文を完成させてください:Heat ____.
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causes the metal to expand
again and again:何度も繰り返すこと
again and again は「繰り返し」や「何度も」を表す決まった副詞句です。出来事を単にもう1回起きたものではなく、何度も続くパターンとして示します。 この文では grow into these shapes を修飾しています。同じ種類の形がなぜ繰り返しできるのかを問うことで、一度きりの偶然ではなく規則的な原因があることを示唆します。
練習
again を繰り返して作る3語の表現で文を完成させてください:The same warning appeared ____.
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again and again
Part of the answer lies in ...:一つの要因を示す
Part of the answer は主張の範囲を限定し、話し手が完全な説明ではなく、一つの要因を示そうとしていることを伝えます。 lies in は「~にある」または「~によって説明できる」という意味です。Part of the answer lies in ... 全体で、前の問いから in の後ろに来る要因へ話をつなぎます。ここでは their atoms が次の焦点になります。この型の lies は「うそをつく」という意味ではありません。
練習
“Part of the answer lies in the soil” の型は何を示していますか。
- 土は一つの要因であり、ほかの要因もあるかもしれない。
- 土だけが唯一考えられる説明である。
- 土がうその発言をしている。
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土は一つの要因であり、ほかの要因もあるかもしれない。
Every crystal's atoms are arranged in a highly organized repeating pattern. フレーズ
1:00すべての結晶の原子は、高度に組織化された繰り返しのパターンで配列されています。
are arranged in a ... pattern:あるパターンに沿って配列されている
be arranged in a pattern は、物がどのように配置されているか、つまり特定の順序や形に従っていることを表します。この文の are arranged は原子の構造上の状態に焦点を当てており、人が配置したという意味ではありません。 highly organized と repeating はどちらも pattern を説明しています。合わせると、原子の並びが規則正しく、何度も繰り返されることを表します。
練習
「繰り返しパターンに従って並んでいる」という意味になるように、目標構文で文を完成させてください:In this fabric, the dots ____ a repeating pattern.
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are arranged in
the defining feature:物事を定義する特徴
defining feature は、あるものが何であるか、またはどの分類に属するかを判断する助けとなる特徴です。defining は、単に「重要」や「目立つ」と言うよりも強く、具体的な意味を持ちます。 ここでは、繰り返される原子のパターンが、結晶を結晶として識別する特徴として示されています。冠詞 the は、この説明で決定的なものとして扱われている特定の特徴を指します。
練習
the defining feature に最も合う意味はどれですか。
- 装飾のためだけに加えられた細部
- あるものが何かを判断する助けとなる特徴
- 短い期間しか続かない性質
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あるものが何かを判断する助けとなる特徴
isn't restricted to minerals:狭すぎる範囲を否定する
Be restricted to は、特定の集団や範囲に「限定される」という意味です。否定の isn't が付いた isn't restricted to minerals は、そのパターンが鉱物以外にも見られることを表します。 ここでは、範囲を狭く捉えすぎた考えを修正しています。鉱物は含まれますが、この結晶を特徴づけるパターンを持つ材料は鉱物だけではありません。あるものが、挙げられた一つの分類より広く当てはまる場合に not be restricted to を使えます。
練習
強調された表現を使って新しい文を完成させてください:The museum program ____ school groups.
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isn't restricted to
and even some liquids:意外な最後の項目を示す
Even は、some liquids をリストの中で最も意外な追加項目として示しています。And は最後の項目をつなぎ、even はその例が聞き手の普通の予想を超えていることを伝えます。 Even がなくても、液体に結晶構造があるという事実は列挙できますが、「驚くことに液体も」という強調は失われます。科学の説明では、even は文の真偽を変えるのではなく、直感に反する例へ注意を向けるためによく使われます。
練習
この文の even は、読み手に何を伝えていますか?
- 一部の液体はリストから除くべきである。
- 一部の液体は、それより前の項目より意外な例である。
- 結晶構造を持つのは一部の液体だけである。
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一部の液体は、それより前の項目より意外な例である。
Each crystalline material's atomic arrangement falls into one of six different families. 語彙
1:19それぞれの結晶物質の原子配列は、6つの異なる結晶系のいずれかに分類されます。
falls into one of six different families:6つの族のいずれかに分類される
falls into one of six different families は、「6つの分類グループのうち1つに属する」という意味です。ここでの family は、構造上の特徴を共有するものをまとめた「族・類」を指す専門的な分類語で、親族の集まりではありません。 再利用できる形は fall into one of + 数字 + 複数形のグループ名詞 です。動詞は主語に一致します。atomic arrangement は単数なので falls を使います。
練習
fall into one of の現在形を使って文を完成させてください:In this system, each report ____ three categories.
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falls into one of
Given the appropriate conditions:適切な条件がそろえば
Given the appropriate conditions は、「条件が適切なら」または「必要な条件がそろえば」という意味です。文頭の句全体が、主節の結果が起こるための条件を示します。ここでの given は、誰かが条件を手渡したという意味ではありません。 再利用できる形は Given + 名詞句, 主節 です。if を使った条件節を短くまとめた表現です。
練習
Given と clear instructions を使って条件を完成させてください:____, anyone can assemble the shelf.
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Given clear instructions
grow into geometric shapes:成長してある結果になる
ここで grow into は、「徐々に成長・発展して、ある結果の状態になる」という意味です。geometric shapes は、結晶が最終的にとる形を表します。 grow into + 名詞の into は、場所への移動ではなく、結果となる状態や形を示します。この型は、物理的な成長にも、時間をかけた発展にも使えます。
練習
grow into の過去形を使って文を完成させてください:Over several years, the small club ____ a national organization.
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grew into
reflect the arrangement of their atoms:内在する構造を示す
ここで reflect は、「示す、明らかにする」という意味です。結晶の目に見える形から、原子がどのように配列しているかが分かります。 arrangement、change、condition のような抽象的な語を目的語に取ると、reflect は観察できる結果と背後の原因や構造を結びつけることがよくあります。この文では、光が跳ね返るという意味ではありません。
練習
この文の reflects はどのような意味ですか?The exterior pattern reflects the material's internal structure.
- 内部構造についての情報を示しています。
- 内部構造を完全に隠しています。
- 素材から光を跳ね返しています。
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内部構造についての情報を示しています。
which has a cubic structure composed of lead and sulfur atoms. フレーズ
1:40これは鉛と硫黄の原子で構成される立方体構造を持っています。
composed of lead and sulfur atoms:鉛原子と硫黄原子で構成される
composed of lead and sulfur atoms は cubic structure を修飾し、その構造が何でできているかを示します。これは関係節を短くした形で、a cubic structure that is composed of lead and sulfur atoms と言い換えられます。 応用できる形 be composed of + 構成要素 は「~で構成されている」という意味です。ここでの composed は compose の「構成する」という意味から来ており、「落ち着いた」という意味ではありません。
練習
be composed of の正しい形を使って文を完成させてください:The committee is ____ teachers, parents, and students.
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composed of
The relatively large lead atoms are arranged in a three-dimensional grid フレーズ
1:44比較的大きな鉛原子は、互いに90度の角度で
arranged in a three-dimensional grid:三次元の格子状に配置されている
are arranged in a three-dimensional grid は、原子の空間的な並び方を表します。are arranged は受動態で、誰が、または何が原子を並べたかではなく、並んだ結果の状態に焦点があります。 応用できる形 be arranged in + パターン・順序・構造 は、物がどのように配置されているかを示します。ここでの three-dimensional は格子が空間に広がっているという意味なので、grid は平面の表や二次元のマス目だけを指すわけではありません。
練習
ライトが円形のパターンを作るように並んでいることを自然に表す文はどれですか。
- The lights are arranged on a circle.
- The lights arrange in a circle.
- The lights are arranged in a circle.
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The lights are arranged in a circle.
90 degrees from one another:相対的な角度
この表現は、物体や方向の間に90度の角度差があり、直角の関係にあることを示します。通常は be や位置を表す動詞の後に置かれます。 from one another は、それぞれの物体の向きをほかの物体との関係で示します。ここでの from は出発点や移動元を表しません。
練習
2枚のパネルの向きが90度ずれていることを自然に表す文を選んでください。
- The two panels came from one another at 90 degrees.
- The two panels are positioned 90 meters from one another.
- The two panels are positioned 90 degrees from one another.
答えを見る
The two panels are positioned 90 degrees from one another.
While the relatively small sulfur atoms fit neatly between them. フレーズ
1:50一方、比較的小さな硫黄原子はそれらの間にきれいに収まります。
fit neatly between them:それらの間にぴったり収まる
ここでの fit は、服が「合う」だけでなく、「空間に対して大きさや形がちょうどよい」という意味です。小さい硫黄原子は、大きい鉛原子の間の隙間に入ることができます。 neatly は、配置が整っていて、ぴったり収まっていることを加えます。between them は硫黄原子が鉛原子の間の隙間にあることを示し、them は鉛原子を指します。
練習
fit neatly between を正しい形にして文を完成させてください:The narrow cabinet ____ the desk and the wall.
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fits neatly between
tend to bond to:結合する傾向を表す
tend to bond to の tend to + 動詞の原形は、毎回必ず起こる結果ではなく、よく見られるパターンや予想される傾向を表します。ここでは、鉛原子がこれらの場所と化学結合を作ることが多い、という意味です。 will は予測を示しますが、tend to がその確実性を弱めます。will tend to は、あることが一般的な傾向として起こると予想されるという意味で、必ず起こるという意味ではありません。bond to の後には、鉛原子が化学的につながる場所や粒子が来ます。
練習
通常は起こるものの確実ではない結合のパターンを表す目標表現を入れて、科学文を完成させてください:Under these conditions, the particles ____ the metal surface.
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tend to bond to
complete the grid of bonded atoms:構造を完全な形にする
complete the grid の complete は他動詞で、まだ足りない部分を加えて格子全体を完全な形にする、という意味です。割り当てられた作業を単に終えることではなく、過程の結果を表しています。 of bonded atoms は、その格子が何でできているかを示します。bonded は形容詞のように使われる過去分詞で、原子同士が化学結合でつながっていることを表します。
練習
complete を「構造を完全な形にする」という意味で使っている文はどれですか。
- The final panel completes with the frame.
- The final panel is complete the frame.
- The final panel completes the frame.
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The final panel completes the frame.
This means:前の情報から結論を導く
ここで This は、直前に説明された原子の90度の配列を指します。means の後には、その情報から得られる結果や含意が続きます。 説明文の This means は、事実・過程・証拠から、そこから導ける結論へと読み手を進めます。次の内容は新しい話題ではなく、前の内容と結び付けて読みます。
練習
ここで学んだ2語の結果を示す表現を入れて、英語の文を完成させてください:The last bus has gone. ____ we have to walk home.
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This means
is reflected in the visible shape:内側の特徴が外側の形に表れる
この文の is reflected in the visible shape は、結晶内部の90度の格子パターンが外側の形に現れているという意味です。格子パターンが示される特徴で、目に見える形がその影響の現れる場所です。 これは be reflected in の抽象的な意味です。性質・原因・状態が、観察できる結果に表れます。ここでは光や鏡の反射を表しているのではありません。
練習
be reflected in の正しい現在形を入れて、英語の文を完成させてください:The team's priorities ____ its budget.
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are reflected in
Quartz, meanwhile:比較する別の対象への切り替え
この文の meanwhile は、話題の中心を直前に説明していた鉱物から quartz(石英)へ移し、2つを並べて比較しています。ここでは主に「同時に」ではなく、「一方、石英は」や「石英のほうは」に近い意味です。 meanwhile は主語 Quartz の後ろに挿入され、コンマで区切られています。これにより、2つ目の対象について対応する情報が続くことを示します。
練習
同時進行ではなく、比較する2つ目の対象へ話を移すために meanwhile を使っている文はどれですか。
- I cooked dinner. Meanwhile, my brother set the table.
- The standard room faces the street. The deluxe room, meanwhile, overlooks the garden.
- The standard room overlooks the garden because the deluxe room faces the street.
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The standard room faces the street. The deluxe room, meanwhile, overlooks the garden.
on one plane:幾何学的な平面を表す plane
ここで on one plane は「1つの平らな二次元の面の上で」という意味です。この句は、説明する範囲をその幾何学的な面で見える並び方に限定しています。 文では原子と六角形について話しているため、plane は乗り物の「飛行機」ではなく、幾何学用語の「平面」です。この二次元の見方を、後で完全な三次元構造と比べることができます。
練習
“The four points all lie on one plane,” という文で、plane は何を意味しますか。
- 平らな二次元の面
- 三次元の立体
- 航空機
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平らな二次元の面
In three dimensions:3次元の空間的な枠組みを示す
文頭の In three dimensions は、後に続く説明をどの空間の枠組みで捉えるかを示します。構造を平面の模様ではなく、長さ・幅・高さのあるものとして考えるという合図です。 ここで dimensions は、空間内の互いに独立した方向を指します。物体の寸法を表す具体的な数値という意味ではありません。
練習
「長さ・幅・高さがある」という意味の、レッスンで学んだ英語3語を入れてください:The scan shows the object ____.
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in three dimensions
made up of:全体の構成要素を列挙する
Made up of は「~で構成されている」という意味です。ここでは pyramids を説明する関係節を短くした形で、pyramids made up of atoms は pyramids that are made up of atoms と同じ意味です。 完全な形を使う場合は、全体を be made up of の前に置き、構成要素を of の後に置きます:The system is made up of several parts. ここでは of が不可欠です。of がない made-up は「作り話の」という意味になることがありますが、made up of はその意味ではありません。
練習
「全体が複数の部分で構成されている」ことを表す英語3語を入れてください:A byte is ____ eight bits.
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made up of
six-sided column with pointed tips:両端がとがった六面柱
six-sided は column の前に置かれる複合形容詞で、「6つの面を持つ」という意味です。この複合語の中では side を単数形にし、名詞の前に置くときは単語同士をハイフンでつなぎます。 column が全体の主な形を示し、with pointed tips が両端の特徴を加えています。応用できる形は「[数字]-sided + 形を表す名詞 + with + 目に見える特徴」です。
練習
8つの面と平らな上部を持つ塔を正しく表している語句はどれですか。
- an eight-sided tower with a flat top
- an eight-sided with tower a flat top
- an eight-sides tower with a flat top
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an eight-sided tower with a flat top
most crystals have the potential to form multiple geometric shapes. フレーズ
2:41ほとんどの結晶は複数の幾何学的形状を形成する可能性があります。
Depending on environmental conditions:環境条件によって
Depending on environmental conditions は、-ing 形を使って条件を示す簡潔な語句です。次に起こることが環境によって変わり得ることを示し、後ろの主節が起こり得る結果を伝えます。 Depending on の後ろには名詞または名詞句が続き、ここでは environmental conditions がそれに当たります。この語句だけでは完全な文になりません。主節の後ろに置くこともできます:Most crystals can form different shapes depending on environmental conditions.
練習
天気によって結果が変わり得ることを示すために Depending on を正しく使っている文はどれですか。
- Depending on the weather.
- Depending the weather, the class may eat outside.
- Depending on the weather, the class may eat outside.
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Depending on the weather, the class may eat outside.
have the potential to form:まだ実現していない可能性
have the potential to form は、「形成する能力がある」または「適切な条件がそろえば形成する可能性がある」という意味です。形は have/has the potential to + 動詞の原形で、ここでは to が不定詞を導くため、form は原形のままです。 potential は、起こる可能性があることや、まだ実現していない結果を示します。すべての結晶が実際に複数の形になることや、その結果が必ず起こることを表すわけではありません。
練習
have the potential to の正しい形と動詞 reduce を使って文を完成させてください:This new coating ____ heat loss.
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has the potential to reduce
which form deep in the Earth's mantle:補足情報を加える関係節
which form deep in the Earth's mantle は、非制限用法の関係節です。どの diamonds かを限定するのではなく、diamonds についての背景情報を加えており、コンマがその追加情報を区切っています。 which は複数名詞 diamonds を指し、form は関係節内の動詞なので、複数の主語に対応した形です。文全体の構造を見つけるときは、コンマで囲まれた関係節をいったん飛ばし、diamonds に対応する主節の動詞を探し続けます。
練習
すでに特定されている名詞に追加情報を加えるために、非制限用法の which 節を使っている文はどれですか。
- The library, which closes at six, is across from the park.
- Which closes at six, the library is across from the park.
- The library which closes at six is across from the park.
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The library, which closes at six, is across from the park.
either cubes or octahedrons:2つの選択肢をつなぐ表現
Either ... or ... は、2つの選択肢を1つの構文で示します。ここで可能な形は、立方体と八面体です。 either と or の後ろに置く要素は、文法上同じ形にそろえます。この文では、cubes と octahedrons はどちらも複数形の名詞です。
練習
either ... or を使って文を完成させてください:We can meet ____ on Saturday ____ on Sunday.
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either · or
Which shape a particular diamond grows into:主語になる埋め込み疑問節
Which shape a particular diamond grows into は、文の中に組み込まれた疑問節です。節全体が depends on の主語になり、ダイヤモンドの最終的な形についての疑問を、より大きな文の一部にしています。 組み込まれた疑問節の中では、疑問文の語順ではなく平叙文の語順 a particular diamond grows を使います。does a particular diamond grow にはしません。into が最後に残るのは、grow into が「ある形に成長する」という意味だからです。
練習
埋め込み疑問節が主語として正しく使われている文を選んでください。
- Do we take which route depends on the weather.
- Which route do we take depends on the weather.
- Which route we take depends on the weather.
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Which route we take depends on the weather.
depends on the conditions where it grows:成長条件によって決まる
この文の depends on は「~によって決まる」または「~の影響を受ける」という意味です。ある特定のダイヤモンドの成長条件が変われば、話題になっている結果も変わる可能性があります。 where it grows は conditions を修飾し、どの条件を指すのかを示します。別の疑問文を始めているのではなく、ダイヤモンドが成長する環境を表しています。it はその特定のダイヤモンドを指します。
練習
成長条件が結果を決めることを depend on で正しく表している文はどれですか。
- The plant's size depends the conditions where it grows.
- The plant's size depends from the conditions where it grows.
- The plant's size depends on the conditions where it grows.
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The plant's size depends on the conditions where it grows.
including pressure, temperature, and chemical environment:具体的な条件を列挙する
Including は、直前に述べられた広い意味の conditions に具体例を加えます。pressure、temperature、chemical environment は、その大きなカテゴリーに含まれる要素として示されています。 including で始まる部分は、新しい完全な文を作るのではなく、前の内容に補足情報を加えます。Including は通常、そのリストが例を示しており、すべてを挙げたものではない可能性を表します。
練習
より広いグループに具体例を加えるために including を正しく使っている文はどれですか。
- The safety check covers several risks, include heat, pressure, and toxic gases.
- Including heat, pressure, and toxic gases.
- The safety check covers several risks, including heat, pressure, and toxic gases.
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The safety check covers several risks, including heat, pressure, and toxic gases.
experiments have shown some evidence that:実験による裏づけを慎重に示す
experiments という語は、裏づけがどこから来たかを示します。ここでは実験が証拠の出どころです。that で始まる節は、その研究が裏づけている内容を示します。have shown は現在完了形で、完了した実験を現在の知識と結びつけています。 some evidence は断定を避けた慎重な表現で、「裏づけはあるが、最終的に証明されたわけではない」という意味です。この意味の evidence は通常不可算名詞なので、some evidence や a piece of evidence とし、an evidence や evidences とはしません。
練習
慎重に証拠を示す目標表現を使って文を完成させてください:Several controlled trials ____ regular sleep may improve memory.
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have shown some evidence that
While we can't directly observe:限界を認めてから証拠を示す
ここでの While は「~している間」ではなく、「~ではあるが」という意味です。最初の節で、マントル内の成長条件を直接観察できないという限界を認めています。 そのあと主節で、その限界があっても実験室から得られた証拠を示します。この「While + 限界、主張または証拠」という譲歩の形は、不確かな点を先に認めてから、それでも裏づけられる内容を述べることで議論を整理します。
練習
この文の冒頭にある While we can't directly observe は、どのような働きをしていますか。
- 最初に限界を認め、そのあとで、それでも主張を支える実験的証拠を示す準備をしています。
- 直接観察が実験室での実験を引き起こしたことを示しています。
- 観察と実験が同時に行われることを示しています。
答えを見る
最初に限界を認め、そのあとで、それでも主張を支える実験的証拠を示す準備をしています。
at lower temperatures ... at higher temperatures:温度条件を並列に対比する形
この部分は、cubes at lower temperatures と octahedrons at higher temperatures の対比を完成させています。2つの at 句が、それぞれの形に異なる温度条件を対応させています。 2つ目の at を残すことで、「結果A + at + 条件A、結果B + at + 条件B」という形が整います。同じような説明では、前置詞を繰り返すと、どの結果がどの条件に対応するかが分かりやすくなります。
練習
不足している前置詞を入れて、並列の対比を完成させてください:The crystals are cubic at lower temperatures and octahedral ____ higher temperatures.
答えを見る
at
Trace amounts of:「ごく微量の」
Trace amounts of は「ごく微量の」という意味です。ここで trace は amounts を説明しており、何かを「追跡する」という動作ではありません。 形は trace amounts of + 物質名で、trace amounts of water のように使います。科学的な測定や検査で、ごく少ない含有量を報告するときによく使われます。
練習
ごく微量の鉛が検出されたことを自然に伝えている文はどれですか。
- The lab detected a large amount of lead in the water.
- The lab detected trace amounts of lead in the water.
- The lab tracked changes in the amount of lead in the water.
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The lab detected trace amounts of lead in the water.
might also influence:別の可能性を慎重に加える表現
ここで might influence は、「何かが影響を与える可能性がある」という意味です。微量の物質を、証明済みの確実な原因ではなく、影響を与える可能性のある要因として示しています。科学的証拠から強い結論を出せないときによく使われる慎重な表現です。 also は、すでに話題になっている要因に、これらの物質を別の要因として加えています。might also influence では、also は法助動詞 might の後、主要動詞 influence の前に置かれます。
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次の解釈が正しいか判断してください:例文の might also influence は、微量の物質がダイヤモンドの形に必ず影響するという意味である。
- 正しい
- 誤り
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誤り
never naturally grow into the shapes found in jewelry:自然成長と宝石用カットの違い
never naturally grow into は、結晶が自然に成長するだけでは、宝飾品で見られるような、カットと研磨を終えた形にはならないことを表します。naturally は、人が形を整えていない成長に話を限定し、自然な形成と、その後のカットや研磨を対比しています。 the shapes found in jewelry の found in jewelry は shapes を修飾する短縮された関係節で、「宝飾品で見られる」という意味です。原石に形がないという文ではなく、天然の結晶形が完成した宝石のカットとは異なると述べています。
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例文はダイヤモンドの形について何を述べていますか。
- 天然ダイヤモンドは、人が宝飾品にするまで形を持たない。
- ダイヤモンドは、宝飾品で見られる研磨された形のまま自然に成長する。
- 宝飾品の研磨された形は自然成長ではなく、後からカットすることで作られる。
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宝飾品の研磨された形は自然成長ではなく、後からカットすることで作られる。
have been cut to showcase:現在完了の受動態+目的の不定詞
have been cut は現在完了の受動態で、形は have/has been + 過去分詞です。ダイヤモンドは動作を受ける側なので、誰がカットしたかではなく、カットが完了していて、その結果が現在に表れていることに焦点があります。 to showcase は目的を表す不定詞で、何のためにカットしたのかを説明します。応用できる形は「主語 + have/has been + 過去分詞 + to + 動詞の原形」で、「ある結果を得るために、何かがすでに行われた」と表せます。
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design の現在完了の受動態と、improve を使った目的の不定詞で文を完成させてください:The rooms ____ airflow.
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have been designed to improve
showcase sparkle and clarity:動詞 showcase
showcase はここでは動詞で、ガラス製の陳列ケースを表す名詞ではありません。showcase sparkle and clarity は、その特徴に気づいて評価してもらえるよう、輝きと透明度を目立たせるという意味です。 showcase + 特質・技能・機能・成果という形では、多くの場合、強みを強調します。よくある例には showcase talent、showcase new features、showcase the results があります。
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showcase を「強みを目立つように提示する」という意味で自然に使っている文はどれですか。
- The portfolio showcases Maya's strongest illustrations.
- The portfolio stores Maya's strongest illustrations.
- The portfolio hides Maya's strongest illustrations.
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The portfolio showcases Maya's strongest illustrations.
Environmental conditions can also influence whether crystals form at all. 文法
3:36環境条件は、そもそも結晶が形成されるかどうかにも影響します。
whether crystals form at all:そもそも起こるかを尋ねる
Whether crystals form at all は、influence の目的語になる名詞節です。結晶が形成されるか、形成されないかという、まだ答えの決まっていない二択を表します。 at all は、出来事がそもそも起こるかどうかに焦点を強めます。この文が問題にしているのは結晶が一つでも形成されるかどうかであり、数・形・質ではありません。
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種の発芽速度や数ではなく、種が一つでも発芽するかどうかに注目している文はどれですか。
- The amount of light may determine whether the seeds sprout at all.
- The amount of light may determine how many seeds sprout.
- The amount of light may determine how quickly the seeds sprout.
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The amount of light may determine whether the seeds sprout at all.
is made of melted quartz sand:材料を示す
Be made of + 材料は、何かを作るために使われた材料を示します。is made of の is は不可算名詞の主語 glass に使う be の形で、made は受動態を作る過去分詞です。 ここでは melted quartz sand が材料を表す句です。Melted は、加熱されて液体になった後の砂の状態を説明し、句全体が of の後ろに続きます。
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現在形の be made of を使って文を完成させてください:This bowl ____ recycled glass.
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is made of
That's because:述べた結果の原因を導く表現
That's because... は、直前に述べた事実や結果を受けます。ここで That が指すのは「ガラスは結晶質ではない」という事実で、because の後ろの節が理由、つまりガラスが比較的速く冷えることを示します。 このつなぎ表現は、結果から原因という順番で情報を整理します。まず何が事実かを述べ、そのあとでなぜそうなのかを説明します。
練習
That's because を使い、結果から原因への順序を正しく表している文を選んでください。
- The road is wet. That's why it rained overnight.
- The road is wet. That's because it rained overnight.
- It rained overnight. That's because the road is wet.
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The road is wet. That's because it rained overnight.
do not have time to arrange themselves:自ら並ぶ時間が足りない
Do not have time to arrange themselves は、原子が速く冷えすぎて、並ぶ過程を完了する時間がないことを表します。have time to + 動詞の原形は「何かをするのに十分な時間がある」という意味で、否定形では必要な時間がないことを示します。 Themselves は複数の主語 the atoms を受けます。Arrange themselves into... は、別のものが原子を直接並べるのではなく、原子自体がまとまって規則正しい構造を作るという意味です。
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not have time to arrange oneself の過去形と、正しい複数の再帰代名詞を使って完成させてください:The molecules cooled so quickly that they ____ into a stable pattern.
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did not have time to arrange themselves
is locked in upon cooling:冷却時に状態が固定される
ここで is locked in は受動態で、「持続する状態として固定される」という意味です。原子のランダムな配列がもう再編成できなくなることを表し、原子が物理的にどこかへ閉じ込められるという意味ではありません。 upon cooling は「ガラスが冷えるとき」または「冷えるにつれて」を意味する、簡潔でやや改まった時間表現です。全体として、冷却がランダムな配列の固定される段階であることを示します。
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学習した表現をそのまま使って文を完成させてください:The candle's shape ____.
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is locked in upon cooling
because they grow in extremely close quarters with other crystals. 慣用句
4:03他の結晶と極めて密接した状態で成長するからです。
in extremely close quarters with other crystals:ほかの結晶と極めて狭い空間で密集して
in close quarters は、人や物が限られた空間で互いに非常に近い状態を表す決まった表現です。extremely は込み合いの程度を強め、with other crystals は各結晶の周囲に密集しているものがほかの結晶であることを示します。 ここでは、結晶同士が近すぎて成長するため、はっきりした幾何学的な外形を作る空間がありません。この表現の quarters は「3か月の期間」や「4分の1」という意味ではありません。
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乗組員が狭い空間で込み合って眠ったことを表す文はどれですか。
- The crew slept nearby below deck.
- The crew slept in close quarters below deck.
- The crew slept in separate cabins below deck.
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The crew slept in close quarters below deck.
are full of crystals, but none have recognizable shapes における対比
最初の節では、花崗岩のような岩石に多くの結晶が含まれていると述べています。そのため、はっきりした結晶の形が見えるはずだという予想が生まれます。but は、そこに意外な修正を加えます。つまり、その結晶の中には、はっきり見分けられる形を持つものが一つもないということです。 none は複数名詞 crystals の代わりで、どれ一つとしてないという意味です。「事実 A + but + 予想外の事実 B」という形を使うと、説明文の中で、もっともらしいけれど誤った思い込みを修正できます。
練習
量は多いのに、予想される結果が一つも現れていない、という同じ構成の文はどれですか。
- The tray is full of seeds, and every seed has sprouted.
- The tray is full of seeds, but none have sprouted.
- The tray has no seeds, so none have sprouted.
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The tray is full of seeds, but none have sprouted.
quickly run out of space:使える空間がすぐになくなる
run out of space は、使える空間をすべて使い、もう余地がない状態になるという意味です。ここでの run は実際に走る動作を表していません。run out of 全体で一つの複数語表現として働きます。 形は「主語 + run out of + 限りのある資源」です。この文では many minerals が主語、space が資源で、quickly は短い時間でその空間が使えなくなることを示します。
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強調された表現を使って、次の英文を完成させてください:If we keep every video, the phone may quickly ____.
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run out of space
any discernible geometric shape:識別できる幾何学的な形
discernible は、認識したり見分けたりできるほどはっきりしている、という意味です。don't の否定の範囲にある any discernible geometric shape は、明確に識別できる幾何学的な形がまったく生じないことを表します。 結晶そのものは見えている可能性があります。ここでのポイントは、その外形を認識できる幾何学形状として見分けられないことです。
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“A faint but discernible pattern appeared in the enlarged image,” という文で、discernible はどのような意味ですか?
- 正式に決定された
- 認識できるほど明確な
- まったく見えない
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認識できるほど明確な
even given adequate space:十分な空間があっても
given + 名詞句は、仮定された条件や与えられた条件を示せます。ここで given adequate space は、「その結晶に十分な空間があるなら」という意味です。 even が加わることで条件が譲歩を表し、この有利な条件があっても前の否定的な結果は変わりません。この句は前の主節に条件を付け加えるもので、単独では完全な文になりません。
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even given + adequate space を使って文を完成させてください:The plant remained small, ____.
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even given adequate space
and while these properties may not have any bearing on human emotional needs, 慣用句
4:34これらの性質は人間の感情的なニーズには何の関係もないかもしれませんが、
have any bearing on human emotional needs:人間の感情的な欲求との関係や影響
Have a bearing on は「…に関係がある」または「…に影響する」という意味です。may not have any bearing on では、not ... any が強い否定を作り、その性質は人間の感情的な欲求とまったく関係がない可能性を表します。 ここでは、この表現が少しユーモラスな譲歩を作っています。話し手は、実用的な応用を述べる前に、感情的な慰めと科学的な有用性を切り分けています。
練習
この解説に出てきた「…に関係する、または影響する」という表現で文を完成させてください:The color of the test paper does not ____ your final score.
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have any bearing on
they do have:強調の do
they do have の do は強調を表す助動詞で、「する」という意味の主動詞ではありません。肯定文を強め、その性質には確かに重要な応用があると伝えています。 この強調は、前の譲歩から生まれうる否定的な予想に答えています。形は do/does/did + 動詞の原形なので、have は原形のままです。
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have の強調形を使って文を完成させてください:These gloves look thin, but they ____ a warm lining.
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do have
in materials science and medicine:応用分野を示す
ここで in materials science and medicine は、結晶の性質に関する知識が実際に役立つ二つの分野を示しています。分野名は応用先を示しており、単に誰かが興味を持つ二つの学問を並べているのではありません。 この in は「~の分野で」という意味です。英語では applications や useful などの後に in + 分野をよく置きます。例は applications in medicine や useful in engineering です。
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in materials science and medicine を使って、何かが応用される分野を示している文はどれですか。
- This discovery may have applications in materials science and medicine.
- The history of materials science and medicine is fascinating.
- She reads about materials science and medicine every weekend.
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This discovery may have applications in materials science and medicine.
Have you ever wondered why ...:好奇心を引き出す問いかけ
Have you ever wondered why ... は、直訳すると「なぜなのか考えたことがありますか」と尋ねています。ただし、この文での主な役割は、日常の現象を問いに変えて好奇心を引き出し、その後の説明へ聞き手を導くことです。 wondered why の後では間接疑問の語順を使い、why you can see のように主語を動詞の前に置きます。why can you see とはしません。この型は、動画、講演、授業、記事で新しい問いを提示するときに使えます。
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このレッスンで学んだ5語の問いかけを使って、科学動画の導入を完成させてください:____ some birds migrate at night?
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Have you ever wondered why
what fire is made of:間接疑問文の平叙文語順
ここで what fire is made of は間接疑問節で、誰かが何を疑問に思ったのかを表します。疑問詞 what が節を始め、fire が主語、is made of が動詞部分です。 間接疑問では平叙文の語順を使うため、wonder、know、ask などの後では what fire is made of とします。直接疑問文は What is fire made of? ですが、大きな文の一部になると倒置はなくなります。
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直接疑問文 What is fire made of? を間接疑問に変えて文を完成させてください:I've often wondered ____.
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what fire is made of
Did you know gold doesn't originally come from our planet? 話の流れ
4:50金がもともと私たちの惑星から来たものではないことを知っていましたか?
Did you know ...?:意外な事実を示すためのつかみ
ここで Did you know ...? は、主に情報を提示するためのつかみとして働きます。話し手は後に続く内容を質問の形にして注意を引き、その事実が意外かもしれないと示してから説明に進みます。 文字どおり答えることもできますが、科学動画、授業、講演、大衆向けメディアでは、「まず好奇心を引き出し、その後で新しい事実を示す」という情報整理の役割を持つことがよくあります。
練習
意外な事実を示す前のつかみとして Did you know ...? を最も適切に使っている文はどれですか?
- Could you tell me when the museum closes?
- Did you know that octopuses have three hearts?
- Do you know where I left my keys?
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Did you know that octopuses have three hearts?