レーザーの仕組み（実践編） - Smarter Every Day 33：英語学習ノート
SmarterEveryDay
動画紹介：Destin と Johan が開放型ヘリウムネオンレーザーで、鏡による光の増幅、一部透過する鏡からの出力、共振器を遮ると発振が止まる理由を示します。 主な英語学習ポイント： 1. “back and forth.”——定型表現・コロケーション：二方向を繰り返し行き来する意味を捉え、移動、情報交換、議論の往復に応用します。 2. “not quite as strong.”——文法・文型：一方が他方に近いものの同じ強さには達しないという比較を理解し、程度差を表します。 3. “Without all these people, we couldn't have done it.”——文法・文型：支援者がいなければ完成できなかったという過去の反事実を理解し、過去の支援に功績を帰します。
解説一覧
So, I'm in the Netherlands today and I'm hanging out with a buddy of mine that I met through a research project. 解説
0:03今日はオランダに来ていて、研究プロジェクトを通じて知り合った友人と過ごしているんだ。
hanging out with：誰かと気軽に過ごす
この文の hanging out with は、誰かとくつろいだ雰囲気で気軽に時間を過ごすという意味です。物を実際にどこかへ掛けるという意味ではありません。 形は hang out with + 人 です。I’m hanging out with... では、話し手が今日していることを述べているため、現在進行形が使われています。
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hang out with の現在進行形を使って文を完成させてください：On Saturday, I’m ____ my cousins at the park.
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hanging out with
a buddy of mine：私の友達の一人
この文の a buddy of mine は、私の友達の一人という意味です。Buddy にはくだけた親しみのある響きがあります。 a/an + 単数名詞 + of + 所有代名詞という形で、誰かと関係のある人や物を一つ紹介できます。例は a neighbor of mine、an idea of hers です。英語では a/an の直後に my を置かないため、a my buddy ではなく a buddy of mine と言います。
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紹介の文を自然に完成させるのはどの表現ですか？Leo is ___ from summer camp.
- a buddy of me
- my a buddy
- a buddy of mine
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a buddy of mine
Johan is a laser expert and I've worked with him on stuff on the internet.
0:13Johanはレーザーの専門家で、ネット上で一緒に仕事をしたことがあるんだ。
how lasers work：埋め込み how 節の語順
show you how lasers work の how lasers work は埋め込み疑問節です。聞き手に別の質問をするのではなく、何を見せるのかという情報を表します。 how の後ろでは平叙文の語順を使い、主語 lasers の後に動詞 work を置きます。この節の中で do を加えたり、主語と動詞を倒置したりしません。応用できる形は show/explain + how + 主語 + 動詞です。
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explain の後ろで埋め込みの how 節を正しく使っている文はどれですか。
- Can you explain how this machine works?
- Can you explain how does this machine work?
- Can you explain how works this machine?
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Can you explain how this machine works?
So, uh this is an open cavity laser and can you explain the main components of an open cavity laser? 語彙
0:23ええと、これが開共振器レーザーだけど、開共振器レーザーの主な構成要素を説明してくれる？
open cavity laser：光共振器が露出したレーザー
open cavity laser は、光共振器が露出していて、その部品を見たり触れたりできるレーザーです。ここで cavity は、光が往復しながら増幅される、鏡で構成された光共振器を指します。普通の空洞という意味ではありません。 この技術的な名詞句では、laser が中心となる名詞です。open cavity がレーザーの種類を示すため、句全体で一つの装置を表し、三つの別々の物を表すわけではありません。
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この技術用語で、open cavity laser は何を指しますか。
- 光共振器が露出していて接触できるレーザー
- 屋外で使用されているレーザー
- 安全に触れられるレーザー光
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光共振器が露出していて接触できるレーザー
Here we have the laser tube of the helium neon gas fill that amplifies the light
0:28ここにあるのが光を増幅させるヘリウムネオンガスが入ったレーザー管で、
and we have at both ends uh mirrors that are aligned to bounce the light back and forth. フレーズ
0:32両端には、光を往復させるために調整された鏡があるんだ。
back and forth：二方向への繰り返しの移動
back and forth は、一方向に動いてから反対方向に動くことを繰り返すという意味で、通常は二つの場所や側の間の移動を表します。ここでは、光が二枚の鏡の間を何度も往復しています。一度だけ「後ろへ行って前へ戻る」という意味ではありません。 この表現は、メッセージや議論が人々の間を何度も行き来するような、繰り返されるやり取りにも使えます。
練習
「二つの場所の間を繰り返し往復する」という意味の表現を入れて文を完成させてください：The shuttle moves ____ between the hotel and the airport.
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back and forth
power it up：機器を起動する
Power it up は、機器に電力を供給して動作を開始させるという意味です。この疑問文は、機器の電源を入れて起動処理を始めようという提案です。 power up は分離できる句動詞です。目的語の it は代名詞なので、power と up の間に置く必要があります。power it up と言い、power up it とは言いません。
練習
power up を正しい語順にして文を完成させてください：The new router is plugged in; now we can ____.
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power it up
The helium neon laser tube is uh just a glorified the neon light.
0:46ヘリウムネオンレーザー管は、まあ、言ってみれば豪華なネオンサインみたいなものさ。
Just uh you have the electrical discharge is going through it like a neon sign 語彙
0:50ネオンサインのように、管の中に放電が通っていて、
気体中の electrical discharge
ここで electrical discharge は、気体のような物質の中を電荷が流れる「放電」を意味します。電流が気体にエネルギーを与え、その結果、ネオンサインのように光が生じることがあります。 この2語全体で物理現象の名前になります。discharge だけなら別の意味もありますが、気体と光の説明があるため、ここではこの専門的な意味です。
練習
ネオンサインとの比較では、electrical discharge は何を意味しますか？
- 電流が気体を通り、気体にエネルギーを与えること。
- 電池に蓄えられたエネルギーがなくなること。
- 患者が退院の許可を受けること。
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電流が気体を通り、気体にエネルギーを与えること。
and the special thing is you have here uh two apertures and the light can bounce straight through. 話の流れ
0:54特別なのは、ここに2つの開口部があって、光がまっすぐ通過できることなんだ。
the special thing is で重要な特徴を示す
The special thing is は、会話で聞き手の注意を集めるための型です。「今から、いちばん大事な特徴に注目してください」と伝えます。ここでは、ネオンサインとの似ている点から、光の進み方を説明する重要な特徴へと話の焦点を移しています。 ここでの special は「この説明で特に取り上げる価値がある」という意味で、必ずしも珍しい、優れている、不思議だという意味ではありません。通常は後ろに重要な情報が続きます：the special thing is (that) + 節。
練習
発表者がまず2つの装置の似ている点を説明し、その後で “The special thing is that this one works without a battery.” と言いました。この表現は何をしていますか？
- 新しい情報を加えずに説明を終えている
- その装置が高価で珍しいと言っている
- 聞き手が注目すべき重要な特徴を強調している
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聞き手が注目すべき重要な特徴を強調している
Okay, so at both sides of the laser tube we have placed two high-reflecting mirrors
1:00なるほど、つまりレーザー管の両側に2つの高反射鏡を配置していて、
and the light that goes through the laser tube hits the mirror and bounces back and forth through the tube
1:05レーザー管を通過する光が鏡に当たって管内を往復し、
反復する出来事を表す「each time」
この文の each time は、繰り返される時間条件を導きます。光が管を通過するたびに、同じ結果が起こるという意味です。ここでは whenever と似た働きをします。 each time + 主語 + 動詞という形で、繰り返される出来事と、そのたびに起こる結果を結べます。「X が起こるたびに Y が起こる」という形です。ここでは、時間の量や長さを表しているのではありません。
練習
「そのたびに」という意味になる最適な表現を選んでください。 The screen lights up ___ someone presses the button.
- for some time
- one time
- each time
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each time
「gets amplified」と get を使う受け身
Gets amplified は get を使う受け身で、形は get + 過去分詞です。ここでは、光が管を通るときに変化を受け、より強くなることを表します。get は「受け取る」という意味ではありません。 be を使う受け身と比べると、get の受け身は主語に起こる出来事や変化をより強く意識させます。そのため、動きのある過程や繰り返される過程を口頭で説明するときに自然です。
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amplify の get を使う受け身で文を完成させてください。 In this device, the weak signal ____ before transmission.
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gets amplified
make this mirror slightly transparent：make + 目的語 + 形容詞
make this mirror slightly transparent の make は「作る」という意味ではありません。ここでは使役動詞で、make + 目的語 + 形容詞は、目的語をその形容詞が表す状態にするという意味です。 ここでは this mirror が目的語で、slightly transparent が鏡の目標の状態を表します。slightly によって、透明になる度合いがわずかであることが示されています。
練習
make + 目的語 + 形容詞を使って指示文を完成させてください：Please ____ the display slightly brighter so everyone can read it.
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make
and each time the light passes 2% moves out and you have like a beam going on here.
1:18光が通過するたびに2%が外に出て、ここでビームができるような感じだね。
Okay, so basically what comes out the other end of the mirror is the imperfection in the mirror. 文法
1:25わかった、つまり鏡の反対側から出てくるものは、基本的に鏡の不完全な部分によるものなんだね。
what comes out ... is ...：what節を主語にする形
what comes out the other end of the mirror という節全体が is の主語です。この形の what は「～するもの」という意味で、現象全体を、特定したり説明したりできる一つのものとしてまとめます。 補語の the imperfection in the mirror は、原因を短く口語的に説明したものです。鏡が完全には反射しないため、出力が生じるという意味です。物理的な欠陥そのものが鏡から移動して出てくる、という文字どおりの意味ではありません。
練習
「～するもの」という意味になる語を入れて文を完成させてください：____ comes out of this filter is clean water.
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What
If it was a perfect mirror, we wouldn't get any output from the laser, correct? 文法
1:31もし完璧な鏡だったら、レーザーの出力は全く得られない、ってことだよね？
If it was ..., we wouldn't get ...：現実と異なる仮定
if節は、現在の状況を事実と異なるものとして仮定しています。実際には鏡は完全ではありません。主節は、その場合に想像される結果、つまりレーザー出力が得られないことを示します。 形は if + 過去形, would + 動詞の原形 です。ここでの was は過去の時を表すのではなく、現実から距離を置いた仮定を表します。
練習
hold の過去形と would + last を使って、現在の反事実条件文を完成させてください：If this battery ____ more charge, it ____ longer.
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held · would last
But because the mirrors are imperfect, we do get a little lasing. 解説
1:35でも鏡が不完全だからこそ、少しレーザー発振が得られるわけだ。
do get：肯定文で使う強調の do
肯定文で動詞の原形の前に do を置くと、意味を強調できます。we do get は「本当に得られる」「実際に得られる」という意味で、出力はないだろうという予想を訂正しています。 時制と主語との一致は助動詞が表し、get は原形のままです。do を外しても事実は変わりませんが、強く確認するニュアンスはなくなります。
練習
do の正しい現在形を使って、予想を強く訂正する文を完成させてください：Everyone expects the old printer to fail, but it ____ work.
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does
Lasing：装置やビームではなく、レーザー発振の過程
この文の lasing は、光学キャビティー内の誘導放出によって光が増幅され、レーザー作用が維持される動的な過程を指します。不完全なミラーから一部の光は外へ出ますが、増幅の過程自体は続いています。 we do get a little lasing では、lasing は数えられない過程を表す名詞として使われています。A little はレーザー作用の量や程度が小さいことを表し、小さなレーザー装置を意味するわけではありません。
練習
この文の lasing は何を指しますか。
- すでにキャビティーを出た一本のビーム
- キャビティーの端にある部分反射ミラー
- キャビティー内でレーザー光を発生または維持する過程
- 物理的なレーザー装置
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キャビティー内でレーザー光を発生または維持する過程
In this case, the laser is just specifically made to reflect only 98% and this is the 2% of the light uh that comes out.
1:39この場合、レーザーは98%だけを反射するように特別に作られていて、外に出てくるこれがその2%の光なんだよ。
All right, one thing I notice is that inside the cavity, the beam is much stronger. 話の流れ
1:48なるほど、一つ気づいたんだけど、共振器の内部ではビームがずっと強力だよね。
One Thing I Notice Is That：観察を一つ選んで示す
One thing I notice is that は、情報を整理して導入する節です。話し手がいくつかの可能な観察から一つを選んで話すことを聞き手に示し、that 節がその観察の内容を示します。ここでは、キャビティー内のビームのほうが強いという内容です。 ここでの one thing は、考えられる複数の観察の中の一点という意味で、話し手がそれしか気づかなかったという意味ではありません。また、この個人的な枠組みによって、絶対的な断言ではなく、話し合うために提示された観察という響きになります。
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それが唯一の要点だと示さずに、一つの観察を選んで導入してください：____ the blue line rises after noon.
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One thing I notice is that
see the laser hitting particles：see + 目的語 + -ing
see the laser hitting particles では、the laser が see の目的語で、hitting particles はレーザーが何をしているかを示す -ing 形の補語です。レーザーの特別な名称の一部ではありません。 see + 目的語 + -ing という形は、観察している間に動作が進行中であることを表します。ここで見える効果は、レーザー光が空気中の粒子と相互作用することで生じています。文は、出来事全体を最初から最後まで見ることではなく、進行中の過程に注目しています。
練習
進行中の動作を表すため、run の -ing 形を使ってください：From the porch, we could see the children ____ across the yard.
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running
downstream：光の進行方向の先
ここで downstream は、光が進む方向に沿って、さらに先にある位置を意味します。鏡を通り抜けた後の、出射側にある光子の位置を示しています。 この単語は川が流れる方向を表す語から来ていますが、技術英語では、空気、光、信号、製造工程など、流れや経路を持つものにもこの空間的な考え方を広げて使います。ここでは時間的な「後で」という意味ではありません。
練習
パイプの中で、水がポンプからフィルターに向かって流れています。フィルターの位置を正しく表す文はどれですか。
- The filter is upstream of the pump.
- The filter is downstream of the pump.
- The filter is downstream tomorrow.
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The filter is downstream of the pump.
leaking out：少量ずつ漏れ出す
この文の leaking out は、少数の光子が鏡で反射されて戻るのではなく、鏡を通り抜けていることを表します。光が障壁を通って少しずつ逃げ出すようなイメージです。 Leak out は、液体、気体、光、情報などが閉じられた場所から外へ出るときに使えます。少量で、完全には制御されていない感じを伴うことが多いですが、ここでは鏡が一部の光を通すよう設計されているので、鏡が壊れているという意味ではありません。
練習
少量の光が障壁を通って漏れ出す様子を最もよく表している文はどれですか。
- A faint glow was leaking out through a crack in the box.
- The lamp suddenly stopped producing light.
- The open window let bright sunlight fill the room.
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A faint glow was leaking out through a crack in the box.
not quite as strong：ほぼ同じ強さだが少し弱い
Not quite as strong は「ほぼ同じくらい強いが、わずかに弱い」という意味です。not quite as + 形容詞 + as の形は二つのものを比べ、前者が同じ程度にほんの少し届いていないことを示します。字幕では、何と比べているかが文脈から明らかなため、後ろの as 以下が省略されています。 単に weak と言うよりも柔らかく、正確な表現です。あくまで相対的な説明なので、そのもの自体は強くても、比較相手と同じ強さではないという場合があります。
練習
信号がほぼ同じ強さでありながら、まだ少しだけ弱いことを表す文はどれですか。
- It's just as strong.
- It's not nearly as strong.
- It's not quite as strong.
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It's not quite as strong.
The light circulating inside the laser uh is uh far higher intensity.
2:02レーザーの内部を循環している光の方が、はるかに高強度なんだ。
But if you hold your hand inside the cavity, you'll block the laser from uh amplifying all the light 文法
2:14でも、共振器の中に手を入れると、レーザーがすべての光を増幅するのを妨げてしまい、
block ... from + -ing：～が…するのを妨げる
block + 目的語 + from + -ing は、人や物が、その目的語にある動作をさせない、または続けさせないことを表します。目的語は block の後に置き、from の後の動作には -ing 形を使います。 この文の目的語は the laser で、amplifying は中断される過程を表しています。会話のつなぎ言葉 uh が from と amplifying の間に入っていますが、文法は変わりません。ここでの block はその過程を止める意味で、機械を隠したり覆ったりするとは限りません。
練習
block ... from + -ing の正しい形を使って文を完成させてください：The safety cover ____ dust ____ the motor.
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blocks · from entering
and the light won't circulate around and you don't uh have a laser anymore.
2:20光が循環しなくなって、レーザーが出なくなってしまうんだ。
way on the other side：way が「遠く」を表す用法
ここでの way は「遠く」「かなり離れて」という意味を強める、くだけた強調語です。場所を表す on the other side を強めるので、way on the other side は「ずっと遠い反対側」という意味です。 この用法の way は、way over there、way up north、way down the road のような場所や方向の表現の前によく置かれます。この形では、way は「方法」や「道」という意味ではありません。
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way on the other side と同じく、way が距離を強調する意味で使われている文はどれですか。
- The cabin is way up in the mountains.
- Can you show me the way to the cabin?
- We need to find a way to solve the problem.
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The cabin is way up in the mountains.
even though we're stopping it on this side of the tube, we don't get lasing on the other side. 文法
2:27管のこちら側で止めているのに、反対側でもレーザー発振が起きないんだ。
even though：事実と予想外の結果を結ぶ譲歩
even though は、真実である、またはすでに認められている事実を導きます。この文では、管の片側でその働きを止めているという事実です。 そのうえで、その事実から考えると意外な結果、つまり反対側でもレーザー発振が起きないことを示します。現実の事実と後続内容が強く対立するときは even though + 節を使います。
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話し手が停電は実際に起きたと知っている場合、最も適切な冒頭を選んでください。“_____ the power went out, the food stayed cold.”
- Even though
- Because
- Even if
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Even though
waiting on：アメリカ英語のくだけた waiting for
ここで waiting on は、光子魚雷の技術が開発される、または利用できるようになるのを待つという意味です。話し手は、SFの発明を楽しみにしていると冗談を言っています。 くだけたアメリカ英語では、wait on + 物事で、その物事が到着する、起こる、または完了するのを待つという意味になることがあります。on の後ろの目的語が、まだ必要なものを示します。
練習
くだけたアメリカ英語の文 “I'm waiting on the test results,” で、waiting on はどのような意味ですか？
- 話し手は結果を客のように扱って給仕しています。
- 話し手は結果が届くのを待っています。
- 話し手はわざと結果を遅らせています。
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話し手は結果が届くのを待っています。
SFジョークとしてのphoton torpedo technology
「photon torpedo technology」は、Star Trekの世界に登場する「光子魚雷」という架空の兵器の技術を指します。 ここで話し手は、実在する技術を本気で求めているわけではありません。突飛なSFへの言及によって、さらに未来的なレーザー技術を望む気持ちを軽い冗談にしています。
練習
この文で、photon torpedo technologyは何を表していますか？
- 架空の宇宙兵器技術を使った冗談めいた言及
- レーザーを明るくする種類の電池
- 現代のレーザー研究所で使われている標準的な装置
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架空の宇宙兵器技術を使った冗談めいた言及
thank Johan for his time：時間を割いてくれたJohanに感謝する
「Thank someone for their time」は、相手が会話や面会、手助けなどに時間を使ってくれたことへの感謝を示す、決まった丁寧な表現です。「thank Johan for his time」では、感謝される相手がJohanで、his timeが感謝の理由です。 形はthank + person + for + possessive + timeです。所有格は相手に合わせて変わります。Johanならhis、Mayaならher、性別が不明な人や単数のtheyを使う人ならtheirです。
練習
空欄に入る単語を補ってください：We want to thank Johan for ____ time after the interview.
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his
and uh can you thank the people who let us in in Dutch? 句動詞
2:41それと、僕たちを入れてくれた人たちに、オランダ語でお礼を言ってくれる？
let us in：人を中に入れることを許可する
Let someone in は、その人が場所に入ることや、入場が制限された入口を通ることを許可するという意味です。形は let + 人 + in です。 ここでの let us in は、研究室の人たちが撮影チームの入室を許可したという意味です。in は実際に場所へ入ることを表し、話に割り込んだり会話に加わったりすることではありません。
練習
「私たちが入ることを許可する」という意味になるように、let、us、in を正しい順序で入れてください：Please ____; we're here for the lab tour.
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let us in
Yeah, I thank the optical science group that we could be in the lab and we could film.
2:46ええと、ラボに入って撮影させてくれた光学科学グループに感謝します。
and thank you for your explanation that we could be in the lab and could see what you did.
2:51そして、ラボに入れてもらって、君のしたことを見せてくれた説明にも感謝します。
Also, thank you very much and thank you for this laser we could borrow and transport.
2:56それから、このレーザーを貸して運び出させてくれたことにも感謝します。
Without ..., we couldn't have done it：助けに支えられた過去の結果
Without + 名詞句は、何かが必要な条件だったことを示します。Couldn't have + 過去分詞は、実際とは異なる過去を想像し、その場合は結果が実現できなかったと表します。 この文では、実際にはこの人たちの助けによって仕事が完了しました。話し手はこの形を使って功績を認め、感謝しています。couldn't have done it は、今の能力について述べているのではありません。
練習
文化祭はボランティアの助けによって昨年無事に開催されました。事実とは異なる過去の結果を明確に表す文はどれですか。
- Without the volunteers, we couldn't do it.
- Without the volunteers, we didn't do it.
- Without the volunteers, we couldn't have done it.
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Without the volunteers, we couldn't have done it.
Yeah, for everyone, if you come to the university, come here and look at it.
3:04ああ、みんなも大学に来る機会があったら、ここに来て見てみて。
Henry explains what's going on inside that helium-neon tube in one of his cool science videos. 句動詞
3:22Henryが彼のクールな科学動画の一つで、そのヘリウムネオン管の中で何が起きているかを説明しているよ。
what's going on：「何が起きているのか」
ここで what's going on は「何が起きているのか」「何が進行しているのか」という意味です。管の内部で起きている物理的な過程を指し、この文の go on は「続ける」という意味ではありません。 explains の後ろにある what's going on という節は、ヘンリーが説明する内容を表します。同じ表現は、まだよく分からない状況や過程について尋ねるときにも使えます。
練習
「何が起きているのか」という意味になる、このレッスンの表現を入れて文を完成させてください：Can you explain ____ inside the computer?
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what's going on
Laser Month consists of a lot of videos shot over here in Holland with Johan フレーズ
3:32レーザー月間は、ここオランダでJohanと一緒に撮影したたくさんの動画で構成されているんだ。
consists of a lot of videos：全体を作る部分を示す
Consists of は「～で構成されている」という意味です。主語が全体を示し、of の後ろがその構成要素を示します。ここでは Laser Month が全体で、videos がその構成要素です。 応用できる形は「全体 + consist of + 構成要素」です。この文では、単数主語 Laser Month に合わせて consists を使います。
練習
consist of を正しい形にして文を完成させてください：The science club ____ twelve students and two teachers.
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consists of
laser limbo：遊び心のある複合ゲーム名
limbo は、参加者が体を後ろに反らし、低い棒に触れずにその下をくぐるゲームです。laser limbo では、名詞の laser が修飾語として limbo の前に置かれ、棒の代わりにレーザー光線を使うバージョンの遊び心ある名前になっています。 ここでは動詞 play があるため、limbo はゲームを指すと分かります。「物事が宙ぶらりんで不確かな状態」という比喩的な意味ではありません。
練習
“All right, so now we're going to play laser limbo.” という文で、laser limbo は何の名前だと考えられますか？
- 棒の代わりにレーザー光線を使う、遊び心のある limbo
- まだ内容が決まっていない活動
- レーザーを修理する機械
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棒の代わりにレーザー光線を使う、遊び心のある limbo
c'mon：くだけた促しと軽い不満
c'mon は come on をくだけて書いた形です。ここでは「こちらへ歩いて来て」という意味ではありません。話し手は相手の拒否に異議を示し、軽いいら立ちや冗談めいた不満も表しながら、考え直して同意するよう促しています。 どの働きになるかは口調と文脈で変わり、励まし、説得、催促、抗議などに使えます。このセリフで中心となるのは、実際の移動ではなく説得です。
練習
“Oh, c'mon, laser limbo.” で、話し手は c'mon を使って何をしていますか？
- 少し不満を示しながら、考え直すよう促している
- 拒否を改まって受け入れている
- もっと近くまで歩いて来るよう頼んでいる
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少し不満を示しながら、考え直すよう促している