こどもフェスティバル 名古屋文理大学 サイエンスコーナー NO キッチン CH NO 台所で大実験!! ハルサメで線香花火 鉄たわし燃焼 ジャガイモとニンジンで鉄タワシ花火! NO NO ごはんで色が変わる! カレーに電気ペン カレーな電気ペン 電子レンジに電球 電子レンジで光る電球 角砂糖が燃える キュウリやトマトが磁石でうごく! マシュマロが大きくなっちゃった 使用済み油でろうそく とびだす!ゆでたまご ティー ・ バッグが飛ぶ レモンでもジュースでも発電 マグデブルグ半球 クイズ!はかりの針は? ポンプマシュマロ たわしが走る ポンプでお湯が沸騰 紙コップで回るはた ゆでたまご I H 調理器でUFO CH ミルクで虹 サラダあぶらでキャンドルを 角砂糖は燃えるか? 発電 ティーバッグは宙に舞う 春雨花火 お湯があれば風車が回る シャボン玉 真空調理でお湯がふっとう! メントスカイザー マグデブルグ半球 ミルクで虹のイルミネーション CH NO IHでUFO うかぶ最強しゃぼんだま OCH C サイダーをつくろう サイダーをつくろう メントスガイザー (改良版) はかりのクイズ 各種公演時間 (第4 ・ 5研究室は常時開催) NO 第2・3研究室 楽しい科学実験 1回目 13:40 ~ 14:00 2回目 14:10 ~ 14:30 3回目 14:40 ~ 15:00 4回目 15:10 ~ 15:30 ※楽しい実験が、 いっぱいです。 ふるってご参加ください。 6/8 CH 色が変わるモノ 風車 2008 第4研究室 写って楽しい CH 3DCGアート 第5研究室 音と光の インタラクティブ メディアアート CH CO 第8回 こどもフェスティバル 2007 年6月8日(日)12:30∼ ●名古屋文理大学 サイエンスコーナー 稲沢市体育館・勤労福祉会館 13:20∼15:40 場所:勤労福祉会館2階 ■台所(キッチン)で大実験!(第2・3研修室) 13:40∼、14:10∼、14:40∼、15:10∼(4回公演) ■タイケンノバ∼現代美術たいけんの場∼(第4・第5研修室) 常時開催 この本の実験をあとでやってみるときの注意 実験は、おとなといっしょにやりましょう。 (必ず保護者の監督をお願いします) 実験でつかう材料や道具のあつかいには十分注意してください。 実験手順をよく理解してケガや事故のないように十分注意してください。 実験につかう薬品や、実験で作ったものを口に入れたりしてはいけません。 実験材料や道具、薬品などは、小さい子の手のとどかない場所に保管してください。 台所(キッチン)で大実験! 解 説 第6回の「ペットボトル大実験」 、第7回の「100円グッズで大実験」に続き、今年は、 「台所(キッチン)で大実験」と題して、ニンジン、キュウリ、ごはんといった食材・食品 や、ボウル・調理器・食器用洗剤のような台所で見かける身近な道具を使ってできる、科学 実験を集めました。たとえば、オタマは、普段は汁物をよそうための道具ですが、少し見方 を変えると、立派な凹面鏡と凸面鏡です。オタマの凹面には、自分の姿が逆さまに映ります。 ところが指をすぐちかくまで近づけていくと、 「あるところ」でビックリするほど指が大きく 映り、さらに近づけると上下反転して普通の鏡のように正常な向きに映ります。 「あるところ」 は実は凹面鏡の焦点です。そんな発見の連続が、身近にいっぱいあるのです。キュウリが磁 石でうごく! マシュマロがふくらむ! ハルサメはパチパチ燃える! まずは、「ふしぎ」 「びっくり」 「おどろき」を感じてもらえれば、幸いです。ただし、これらは手品ではありま せん。ほんとうにタネもシカケもないのです。 「おどろき」の次は「発見」をめざして、子供 たちが自分で試したり考えたりする力をつけて欲しいと、大学生たちと一緒に願っています。 平成 20 年 6 月 名古屋文理大学 情報文化学部 情報メディア学科 教授 博士(情報科学) 長谷川聡 1 * もくじ * ■台所(キッチン)で大実験! 第2・第3研修室 サイエンス・ショー 13:40∼、14:10∼、14:40∼、15:10∼ (4回公演) 1. ハルサメで線香花火 2. ジャガイモとニンジンで鉄タワシ花火! 3. ごはんで色が変わる! 4. カレーな電気ペン 5. 電子レンジで光る電球 6. キュウリやトマトが磁石でうごく! 7. マシュマロが大きくなっちゃった 8. とびだす!ゆでたまご 9. レモンでもジュースでも発電 10. クイズ!はかりの針は? 11. たわしが走る 12. 紙コップで回るはた 13. I H 調理器でUFO 14. サラダあぶらでキャンドルを 15. 角砂糖は燃えるか? 16. ティーバッグは宙に舞う 17. お湯があれば風車が回る 18. 真空調理でお湯がふっとう! 19. マグデブルグ半球 20. ミルクで虹のイルミネーション 21. うかぶ最強しゃぼんだま 22. サイダーをつくろう 23. メントスガイザー(改良版) 同時開催: ■タイケンノバ ∼現代美術たいけんの場∼ 第4・第5研修室(常設) 2 1 ハルサメで線香花火 ※注意事項 火を使うので、必ず大人と一緒にやりましょう! 近くに、水を入れたバケツなどを用意しておくこと!! 材料・道具 ・春雨(はるさめ) ・ロウソク 実験の手順 1 ロウソクに火をつけます 2 春雨(はるさめ)に火をつけます。 説 明 すごく地味ぃ∼に燃えます。パチパチ音がします。 春雨の内部には小さな空気の穴がたくさん開いているので、 その穴の空気が膨張してパチパチ燃えるのです。 参考文献:フジテレビ「トリビアの泉」 担当者: 斎藤 英喜 3 2 ジャガイモとニンジンで 鉄タワシ花火! ※注意事項 火を使うので、必ず大人と一緒にやりましょう! ビンのふたはきつくしめない事 材料・道具 ・にんじん ・おろしがね ・オキシドール(消毒液) ・スチールウールたわし ・ガラスビン ・トング ・着火具 ・春雨(はるさめ) 実験の手順 ニンジンをすりおろし、軽き水気を切り、ガラスビンの中にいれる。オキシドールをビンの 1/3程度入れる。しばらくすると、泡が出るので、フタを軽くしめて待つ。 先ほどの実験で使った、春雨(はるさめ)をトングで持ち、ビンの中に入れる。 すると、激しく燃えだす。(スチールウールも同じ方法で、激しく燃える) 説 明 オキシドール(過酸化水素水)は、触媒の働きによって、水と酸素に分解します。 触媒として、学校の実験では二酸化マンガンを使いますが、ニンジンやジャガイモに含まれ る、カタラーゼという酵素も過酸化水素を分解する触媒となります。 物を燃やすためには、酸素が必要です。酸素がないところでは、物は燃えません。酸素が 発生したビンの中は、空気中より酸素が多く、物が爆発的に燃えるという現象が起こります。 参考HP: 前田暁彦:スチールウールの燃焼―スチールウールの酸化生成物の組成を 考える、p9−12,17 担当者: 斎藤 北海道立理科教育センター研究紀要(2005) 英喜 4 3 ごはんで色が変わる! ※注意事項 作ってできたものは、食べないでください。 材料・道具 ・ごはん ・茶色のうがい薬(ポビドンヨードを含むもの。) ・コップ ・スプーン 実験の手順 1.ごはんをコップの中に少量入れる。 2.スプーンでごはんをつぶす 3.スプーン一杯の、うがい薬を入れる。 反応を見ると、茶色のうがい薬が青から紫色に変わる。 ご飯 説 明 うがい薬をデンプンが含まれている物に入れると、色が青∼紫色に変わりました。 うがい薬に含まれているヨウ素がデンプンと出会うと、ヨウ素がデンプンに取り 囲まれて逃げ出せなくなるからです。このように、デンプンにヨウ素を入れるこ とで色が着く反応を「ヨウ素デンプン反応」といいます。 参考HP: http://www.kanagawa-yc.jp/mijika/J5_ugaigusuri.htm 担当者: 斎藤 英喜 5 4 華麗な電気ペン カ レ ー ※注意事項 でんちをショートすると熱が出てキケンです 材料・道具 ・カレー粉 ・塩 ・スプーン ・水 ・アルミホイル ・茶漉し ・電池2本 ・コップ ・キッチンペーパー ・テープ ・トレー(おぼんでもいい) 実験の手順 トレーの上にアルミホイルをしき、その上にキッチンペーパーをしく。 アルミホイルを細く折って導線の代わりにする。 アルミホイルの導線で、テープで直列につないだ2本の電池をはさみ、一方はスプーンと、 もう一方はトレーの上のアルミホイルとつなぐ。 電池と電池、電池と導線はテープでつなぐ。 (+はアルミホイル、−はスプーンにつなぐ) コップ三分の一の水に塩を小さじ4杯入れてよくまぜ、塩水を作る。 キッチンペーパーの上に塩水をひたひたになるまで染み込ませる。 茶漉しでカレー粉をふるい、キッチンペーパーに等しくふりかける。 ふりかけたカレー粉の上をスプーンでゆっくりなぞると、カレー粉が赤い色にかわる。 説 明 アルミホイルとスプーンの間に電気が流れることで、スプーンのまわりで化学反応が起こり、 食塩水がアルカリ性の水溶液になります。カレー粉の黄色はターメリックという香辛料で、 これに含まれる黄色の色素(クルクミン)はアルカリ性になると赤く変色します。 スプーンの周辺だけがアルカリ性になったので赤い線が描けたのです。 参考HP: 「ふしぎのトビラ:学研科学創造研究所」 http://www.gakken.co.jp/kagakusouken/spread/fushigi2007.html 担当者: 岸本 大海 6 5 電子レンジで光る電球 注意 電球や蛍光灯は、割れたり、焼き切れて使えなくなったりする可能性があります。 また、電球や蛍光灯があつくなるのでヤケドのキケンがあります。 こどもだけでやってはいけません。 材料・道具 ・電子レンジ ・電球 ・蛍光灯(電子レンジに入るサイズ) ・アルミホイル じっけんてじゅん 実験手順 アルミホイルで作った皿に電球をのせて、電子レンジに入れ、あたためスタート! びっくり! オーロラのように、なんともきれいな色で光ります。 蛍光灯でもやってみよう! キケンなので、光が見えたら、すぐにスイッチを切りましょう。 冷めるまで5分以上待ってから軍手で取り出しましょう。 せつめい 説明 電子レンジのマイクロ波のエネルギーが、電球や蛍光灯で光のエネルギーに変換されて放出 されます。電球の中には、空気ではなく、窒素、キセノン、クリプトンなど、電波で発光す る気体が入っているのです。 参考文献 滝川洋二ほか「ガリレオ工房の身近な道具で大実験 第1集」大月書店(1997) 7 6 キュウリやトマトが磁石でうごく! 材料・道具 きゅうり(なす、ごぼう、ミニトマトなどでも試してみよう!) ネオジム磁石(東急ハンズなどにある。2個で2∼3,000 円ほどする。 ) 竹串(大1本・小1本) 糸 ビンなど×2 セロテープ じっけんてじゅん 実験手順 1. 2. 3. 4. 5. 6. キュウリを1センチ角ほどに切ったものを2つ作る。 キュウリを竹串の両端にさす。 竹串の中央あたりにゆるめに糸を結んで、 長い竹串をテープでビンなどに固定したものに、 キュウリのバランスをとって下図のようにつるす。 ネオジム磁石をキュウリに近づけると・・・ 1∼2cm ぐらい ネオジム磁石 銀色の強力磁石 びっくり せつめい 説明 ネオジム磁石(銀色の磁石)は、1984 年に日本人が発明した、世界でいちばん強力な永久 磁石。フェライト磁石(黒い磁石)よりもかなり強いが、さびやすいためメッキしてある。 強力すぎるので、2つの磁石の間に指を挟んだり、磁力で時計や電子機器をこわしたりしな いよう注意が必要です。 磁性(磁石に対する性質)には、強磁性(磁石に引き付けられる、鉄やニッケルなど) 、常 磁性(磁石に付かない、アルミニウムや空気) 、のほかに、反磁性(磁石に反発する、銅や水) があります。キュウリやトマトは水分を含むため、強い磁石を近づけると、わずかに反発し ます。反磁性は、1845 年にマイケル・ファラデーが発見した性質です。 参考文献 滝川洋二ほか「ガリレオ工房の身近な道具で大実験 第1集」大月書店(1997) ※実は、常磁性体である1円玉(アルミニウム)もネオジム磁石を動かすと渦電流の作用で動きます。 8 7 マシュマロが大きくなっちゃった 材料・道具 ・マシュマロ(2∼3こ) ・真空容器 ・真空ポンプ 実験の手順 1.真空容器にマシュマロを入れる 2.真空ポンプで、真空容器からがんばって空気を抜く 3.マシュマロを観察する。とても大きくなっていく。 4.真空容器をあける。どうなるか? 説 明 普段、私たちには大気圧がかかっています。まず、水圧 を考えてみましょう。海に 100 メートル潜ると、100 メートル分の水が上からのしかかることになります。そ れが水圧です。では空気圧とは、なんでしょうか。空気 にも重さがあるので、上に 100 メートルの空気があれ ば、その重さがのしかかります。私たちがふだん生活し ているときは、1気圧かかっています。 真空容器から空気を抜いていくことで、容器内の圧力は 普段私たちの身の回りにかかっている気圧よりも低く なります。マシュマロにかかる気圧が減ると、マシュマ ロにかかる圧力よりもマシュマロの中から押す力のほ うが強くなり、マシュマロは大きくふくらむのです。 参考文献・HP:「ガリレオ工房の身近な道具で大実験」滝川洋二・石崎喜治 大月書店 担当者: 杉田 奈未穂 9 8 とびだす!ゆでたまご ※注意事項 火・熱湯をあつかうので、やけどに注意する。 こどもだけでは絶対にやらない。 材料・道具 ・牛乳ビン ・水 ・ゆで卵 ・お湯 ・水を入れるビン ・焼き肉バサミ ・ヤカン 実験の手順 熱湯を牛乳ビンに入れて30秒おいておく。 牛乳ビンから熱湯をすてて、ビンの口にカラをむいたゆで卵をのせる。 はさむ物で牛乳ビンの口をつかみ、水につける。 ゆで卵がゆっくりと牛乳ビンの中に入っていく。 ゆで卵が全部ビンの中に入ったら、こんどはビンをさかさにする。 ビンにヤカンのお湯をかけ、卵がビンの口に少しはいりこんだら、お湯につける。 ビンの中からゆっくり卵が出てくる。 説 明 牛乳ビンの中の空気が、お湯の水蒸気に追い出され、ビンの外に出ます。 ビンの口にゆで卵を置くと、卵とビンは密閉されます。 その状態でビンが冷えると、水蒸気が水になりビンの中の圧力は下がります。 そうすると、ゆで卵は大気圧に上から押されて、ビンの中に吸い込まれていきます。 その逆にビンの中の圧力を上げれば、こんどは、たまごがとびだします。 参考HP: ウィキペディアで「ゆで卵」と検索。http://ja.wikipedia.org/wiki/ 担当者: 岸本 大海 10 9 レモンでもジュースでも発電 ※注意事項 実験に使ったレモンは食べられません。実験で使ったレモンの中には、銅や亜鉛の金属イオンが溶 け出しています。もったいないですけど、食べないで下さい。 材料・道具 ・トマトジュース、大根、レモン、グレープフルーツやオレンジなどの果実 ・亜鉛版 ・銅版 ・銅線 ・電子オルゴールなど 実験の手順 1レモンを三分の一のところで二つに切ります。大きい方を使います。 2亜鉛板と銅板の端の方に、絶縁テープで導線を付けます 3レモンの中に、銅板と亜鉛板を間隔を置いて差し込みます。 説 明 電解液(でんかいえき)っていう、液体の中に水素イオンがそんざいしているものの中に、電極を 差し込んで導線でつなぐと、導線を伝って、マイナス極(亜鉛板)から電子がプラス極(銅板) に移動します(酸化還元反応といいます) 。電子が移動する導線の間に、電球を置くと明かり がつき、電子オルゴールをつなげばメロディをかなでます。このように電子の流れを導線で 外に取り出したものが電池です。身近なものの中にも、電解液がたくさんあります。例えば、 食塩を水に溶かした食塩水、お酢、果物の果汁などなど。実際に、身近なもので、電池がで きるか試してみよう! 参考HP:http://www.sumitomo-chem.co.jp/junior/01katei_sub/017battery.html 担当者: 九野 田原 11 10 − クイズ! 0 はかりの針は? + 針がゼロをさしているハカリを、右にかたむけると、針は左(マイナス側)に動く。 問題 では、左に傾けると、針はどうなるか? ①右(プラス側)に動く ②ゼロをさす ③左(マイナス側)に動く 解説 ハカリがまっすぐのとき、ハカリの台の重さのぶんだけ 垂直方向に重力がかかっていて、針はゼロをさしています。 ハカリをかたむけると、台の重さによる力が 針を動かす方向におよぼす力は、右図のように 小さくなります。 答えは、試してみてください。 針を 参考文献: 田中実,芦ケ原伸之「科学パズル第 2 集」光文社(1978) 動かす力 台の重さによる力 12 11 材料・道具 たわしが走る たわし・ミニ扇風機・ビニールテープ 実験の手順 100円均一で買ったミニ扇風機の片方の羽根にビニールテープを重ねてまいてバランスを くずす。たわしにミニ扇風機を固定(その固定にもビニールテープ等を使用) 。 説明: 机の上においてスイッチを入れると振動でたわしが動き出す。 12 材料・道具 紙コップで回るはた 紙コップ・モール・小さなはた(紙で作ってテープではる) 実験の手順 モールを、蛇のとぐろのように巻き、真ん中を上にのばして、 お子様ランチのように旗をたてる。紙コップを逆さにして、 上に、とぐろモールをのせる。 コップに「あああああ∼…」と声を吹き込み、 コップ全体を しんどう させます。 コップの底を手でふさぎ、うまく しんどう させると旗がぐるぐるとモールが回転を始めます。 声 説明: 音は、空気の振動です。モールを振動させると、たわしのときと同じように、一定方向に動 きます。モールをらせん状にしておくことで、くるくるとまわるのです。 13 13 I H 調理器でUFO ※注意事項 IHにナベ感知装置がついている場合、すぐに落下してしまう場合があります。 実験が成功したらすぐにスイッチを切ってください。アルミホイルが長時間熱さ れると燃える可能性があります。 材料・道具 ・IH調理器(電磁調理器) ・アルミホイル ・トイレットペーパーの芯(または水を入れたナベ) 実験の手順 1、IHの中央にトイレットペーパーの芯を立てます。 2、右図のようにアルミホイルを円盤状に切り抜きます。 (しわの入らないように!真ん中の穴は芯よりやや大きめの穴をあけてください) 3、IH上の芯に、アルミホイルを通します。 4、IHのスイッチを入れます。 5、すると!アルミホイルがふわっと浮き上がります! 説 明 まず、IHの仕組みを簡単に説明すると、IHの中にはおおきなコイルが入っています。 ここに電流を流すと、IHから上方に向かって「磁力線」というパワーが昇っていきます。 磁力線がナベ(金属)を通ると、ナベに「うず電流」というパワーが発生します。 うず電流がナベの中でぐるぐる回ることでナベが熱くなり、料理をあっためるわけです。 なぜ、アルミホイルが飛ぶかというと、うず電流によって下向きに磁力線が発生していて、 上向きと下向きの磁力線が反発しあって、軽いアルミホイルが飛ぶのです。 (ナベは重いから 飛ばないのです) 参考文献・HP: おもしろ実験と自由研究 http://www.eneene.com/omoshiro/08denji/ 担当者: 加藤 正史 14 14 サラダあぶらでキャンドルを ※注意事項 注意事項 !あつい油はたいへんキケンです!かならず保護者の方が行ってください! また、完成したろうそくの扱いにも注意してください! 材料・道具 ・フライパンまたはナベ ・おたま ・空きびん(ある程度の耐熱性のあるもの) ・食用油 ・廃油処理剤(使用ずみ油を固める薬品) ・わりばし ・ひも(タコ糸またはティッシュペーパーを細く丸めたもの) 実験の手順 1、油をフライパン、ナベで 80℃ぐらいまで熱します。(廃油処理剤によって熱する温度 は変わります。使用する廃油処理剤の説明書きをお読みください) 2、熱した油に廃油処理剤を加えます。 3、おたまを使うなどして、油を空きびんにうつします。 4、油にひもを垂らします。わりばしで垂直に固定しましょう。(右図) 5、油が冷え固まったら、よぶんなひもをはさみで切り取って完成です。 おまけ:油に香料(エッセンシャルオイル)や粉々に砕いたクレヨンなどを混ぜる事で 色やにおいのついたろうそくが作れます。 熱したあとで加えましょう。 また、加える香料の原材料に気をつけてください。 (水を含むものなど) 説 明 ∼なぜすぐに燃えつきないのか∼ ひもに着いた火が油を溶かし、蒸発させ、蒸発した油が燃えているからです。 参考文献:アロマテラピーを楽しむ生活(新星出版社)、 週刊かがくるプラス(2006年 11/12 号)朝日新聞社 担当者: 加藤 正史 15 15 角砂糖は燃えるか? ※注意事項 火を使うので大人の人と一緒に実験をしよう 材料・道具 ・角砂糖 ・火(ライターなど) ・スプーンやピンセット ・灰又は塩 ・水(火を消すための) 実験の手順 1. 角砂糖は、そのままでは火をつけても燃えません 2. 角砂糖に塩をすり込みます 3. 火を角砂糖に近づけます 4. あら不思議、角砂糖が燃えちゃうよ!! 5. 何もしていない角砂糖と比べてみよう! 説 明 角砂糖に火を近づけると熱で砂糖が溶けますが、燃えはしません。これは砂糖が燃焼してい ないのです。塩をつけて燃やすと、火をあげて燃えました。塩は角砂糖の燃焼の触媒として 働き、燃えたのです。 触媒:特定の化学反応の反応をうながす物質のこと。 参考文献・HP: 宮 田 光 男 「 見 せ る ! 魅 せ る ! 科 学 の 実 験 」( 2000 ) http://chem-sai.web.infoseek.co.jp/kakuzatohai.html 担当者: 加藤琢也 16 16 ティーバッグは宙に舞う ※注意事項 火を使うので、必ず大人と一緒にやりましょう! 材料・道具 ・ティーバッグ(薄くてしっかりした紙製のもの) POMPADOUR というメーカーのものがお勧めです。 ・マッチかライター ・天板(火事を防止するため) ・小皿(中身の茶葉を出すため) 実験の手順 1.ティーバッグの中身を出す 2. バッグの紙を開いて、円筒形に広げ、天板に立てる 3.上のほうに火をつける (あぶないので、おとなの人にやってもらいましょう) 4.ティーバッグが全部燃えると・・・・・・ 説 明 火を燃やすと空気が温まって上にあがっていきます(上昇気流の発生)。 ティーバッグは紙でできているので、炭素が酸化して二酸化炭素になって空気中に放出され、 灰になって軽くなるので、燃え尽きる直前に上昇気流にのって空中に飛び上がるのです。 参考HP: 横浜物理サークル http://www2.hamajima.co.jp/~tenjin/ypc/ypc988.htm 担当者: 岩佐 麻紀 17 17 お湯があれば風車が回る ※注意事項 お湯のとりあつかいに気をつけてください 材料・道具 ・ペットボトル ・70℃ぐらいのお湯 ・厚紙 ・ストロー ・テープ ・穴をあける物(キリなど) 実験の手順 1.ペットボトルのフタにストローが入るぐらいの穴を あける 2.かざぐるまをつくろう! ←完成図 3.フタにストローをくっつけます 4.ペットボトルの中にお湯を入れる 5.かざぐるまをのせると・・・ 説 明 お湯の入ったペットボトルの周りの空気はあたためられて暖かくなります。 空気は暖められると膨張(ぼうちょう)して密度(みつど)が下がり、上昇(じょうしょう)します。 上昇した空気のあとには、また別の冷たい空気が流れてきて、それがまた暖められて上昇し ます。 ペットボトルの中のお湯が温かいうちは、この繰り返しとなり空気が上昇し続けて、風車は その影響(えいきょう)でクルクルまわりつづけます。 参考文献・HP:http://www.eneene.com/omoshiro/17kaza/main.html 担当者:九野 加藤 田原 18 18 真空調理でお湯がふっとう! ※注意事項 熱いお湯を使うので、やけどに注意してね。 材料・道具 ・真空容器 ・真空ポンプ ・90度くらいの沸騰していないお湯 100℃ ・透明なコップ じゃないのに ふっとう? 実験の手順 1.90度くらいのお湯を透明なコップに入れる。 2.そっと真空容器の中に入れる。 3.真空ポンプで、真空容器の中の空気を抜いていく。 中のお湯の様子を観察する。一生懸命空気を抜いていくと、お湯が沸騰してくる。 説 明 普段私たちの身の回りには、1気圧の大気圧がかかっています。物質には、分子の運動の 大きさによって、気体・固体・液体という状態があります。今回のお湯は、気体になろうと する力があります。液体を放っておいただけでも、水蒸気(気体)になりますよね。その気 体になろうとする力は、気圧によって抑えられています。ですから、1気圧で気体になるに は、熱によって分子の運動を活発にして、100 度でようやく沸騰し、気体になります。 しかし、1気圧よりも低い気圧では、気体になる力を抑え る気圧の力が弱くなるので、沸点が下がり、90 度でも沸騰 してしまうのです。 私たちが生活している地上では1気圧ですが高い山に登 ると、1気圧よりも気圧が下がります。すると、真空容器を 使わなくても、低い温度でお湯が沸騰します。山に登ったと きと同じ現象がこの真空容器の中で起きているのです。 参考文献: 「ガリレオ工房の身近な道具で大実験」滝川洋二・石崎喜治 担当者: 杉田奈未穂 19 大月書店(1997) 19 マグデブルグ半球 ※注意事項 火を使うので、おうちの人と一緒にやりましょう。 材料・道具 ・アルコール(エタノールなど) ・厚紙 ・ボウル 2 個 ・水 ・マッチ ・ハサミ 実験の手順 1. 厚紙をボウルの周囲よりも少し大きく切り、さらに 真ん中に穴をあけ、ドーナツ状にする。厚紙は水で ぬらしておく。 2. ボウルにアルコールを少量入れ、火をつけたマッチ を投げ込む。 3.むらした厚紙を、ボウルの上にかぶせる。 4.もう一個のボウルをかぶせ、水をかけて冷やす。 5.引っ張り合ってみよう!全然はなれない! 説 明 ボウルを 2 つ重ねただけの時は、大気圧がボウルの内 側と外側から同じ圧力で押している。ボウルの中でアル コールを燃やし、もう一つのボウルをかぶせ、水で冷や すと、中の気体が少なくなるため内側から押す圧力が弱 くなり、外側からの大気圧によって2つのボウルが押し 付けられ、かなりの力で引いても引き離せなくなる。 マグデブルグという名称は、この実験を 1657 年に初 めて行ったオットー・フォン・ゲーリケが当時ドイツの マグデブルグ市長であったことからきている。 この実験は、真空ポンプを使って行われ、球の両側から 馬が 8 頭ずつ、計 16 頭でひっぱってようやく離れたと 記録されている。 参考文献: 滝川洋二ほか「ガリレオ工房の身近な道具 で大実験 第1集」大月書店(1997) 担当者: 丸田 洋輔 20 20 ミルクで虹のイルミネーション 材料・道具 ・アクリルパイプ ・ゴム栓 ・水 ・少量の牛乳 ・ライト(白色光でないとうまくいかない) 実験の手順 1.水にミルクを少量(2∼3滴)加えてよく混ぜます。 2.片方の端はゴム栓をしたアクリルパイプに、溶液をいれます。 3.部屋を暗くしたら、アクリルパイプの栓をしていないほうの端からライトをあてると虹色 に色が別れて光って見えます。 説 明 これは、光の波長を利用した実験です。 白色光には、波長の短い紫・青から長いオレンジ・赤まで、あらゆる色の光が含まれてい ます。波長の短い光ほど散乱されやすく、はやく周りに散らばり、長い光ほど遠くまでとど くのです。 太陽からの光が、無色なのに、空が青く見えたり、太陽が低い時には赤い夕焼けが見られ るのもこのためです。太陽の光は、空気の中のチリや水滴で散乱されます。今回の実験では、 透明な水にミルクを少し混ぜることで、光の散乱を起こしたのです。 担当者:西村 真幸 21 21 うかぶ最強しゃぼんだま ※注意事項 洗剤を口に入れないようにしてください。 ドライアイスの低温やけどには気をつけてください。 材料・道具 ・お湯 ・食器用洗剤 ・砂糖 ・洗面器か底の深い皿 ・ストロー ・ドライアイス ・シンク(または大きな水槽) 実験の手順 お湯を 200ml、砂糖を 100ml、洗剤を 10ml 入れて静かにまぜる。 ドライアイスをシンク(または大きな水槽)の中に入れて、気体を発生させる。 その気体がたまったシンクにシャボン玉を膨らませて入れる。 シャボン玉の動きを見る。長くふわふわと浮かんでいる。 説 明 1.洗剤と水で作った普通のシャボン玉は、簡単に割れてしまいます。しかし、この最強シ ャボン玉ができる理由は、砂糖にあります。普通のシャボン玉の、シャボン膜に含まれてい る水分は、時間がたつにつれ蒸発してしまいます。水が蒸発すると、普通のシャボン玉は割 れてしまいますが、この最強シャボン玉は、溶けていた砂糖の成分が固まってあめのように なり、割れにくくなるのです。 2.この最強シャボン玉をドライアイスのたまったシンクに入れると、最強シャボン玉は下 に沈んでいきます。ドライアイスは、二酸化炭素の凍った物です。二酸化炭素はその物質の 性質から、普通は液体になりません。凍った状態(固体)から、いきなり気体へと とけて しまいます(昇華) 。二酸化炭素の気体は、空気より4割ほど重く、図のような入れ物の中で 気体になると、底の方に溜まります。一方シャボン玉は、空気とほとんど同じ(シャボンの 分だけ少しだけ重い)程度なので、空気には沈んでしまいますが、二酸化炭素には浮き、宙 に浮くシャボン玉が出来るわけです。シャボン玉も、成分の多くは水なので、ドライアイス に直接触れると凍ってしまいます。 参考文献・HP:にしき's Project ドライアイスで遊ぼう! (http://www2.hamajima.co.jp/nisiki0210/jikken/omosiro/co2/index.htm) 週刊 かがくるプラス1 米村でんじろうのわくわく実験室 担当者: 杉田 22 22 サイダーをつくろう ※注意事項 まずいのでお店で売っているサイダーと同じような味だと思ってのまないでください。 大量にいれるとこぼれてしまうので量には注意しましょう 材料・道具 ・水 ・重曹 ・クエン酸(レモンの汁でもできる) 実験の手順 まず水を用意する。 その中に重曹とクエン酸(レモンの汁)を入れる。そうすると水がサイダーのように しゅわしゅわになります。 重曹とクエン酸を入れすぎるとあふれてしまうのでほどほどにしましょう。 クエン酸(レモン汁) 重曹 水を用意します ソーダになった!! 説 明 ソーダなどの炭酸飲料を飲むとシュワっとした感じがしますね。あの感じは、とけている二 酸化炭素(炭酸ガス)の刺激によるものです。つまり二酸化炭素を水にとかせば炭酸水にな るのです。 だからといって、息の中にふくまれている二酸化炭素をストローでふきこんだくらいでは、 水は炭酸水になりません。 そこで、スーパーなどで売られている重曹を使うことで大量に二酸化炭素を発生させること ができます。重曹は熱をくわえたり、酸(すっぱいもの)をくわえたりすると二酸化炭素が 発生します。重曹(炭酸水素ナトリウム)はアルカリ性で、酸と中和反応を起こします。 23 23 メントスガイザー(改良版) ※注意事項 室内でやらないでください。 材料・道具 ・コーラ(コカコーラ ZERO) ・メントス ・筒 実験の手順 ペットボトルのコーラのふたを開ける。 ペットボトルの飲み口に筒を当て、そこに、メントスを一気に流し込む。 流し込んだら、すぐに避難する。 コーラが一気にとびだして、数メートルにも吹き上がる。 (コーラがほとんどとび出して、もったいないので、オススメできません) 説 明 2年前の「ペットボトルで大実験」(2006 年6月)のときは普通のコーラでやりましたが、 今回は、改良版です。ダイエットコーラをつかい、メントスも一気に投入できるよう粒を糸 で連結して、パワーアップに成功しました! メントス数粒で 2 リットルペットボトル入りダイエットコークは爆発的に噴射します。 この現象は、2006 年7月に「メントスガイザー」 (ガイザー:GEYSER は間欠泉の意味)と 名づけられました。 この現象の正確な科学的説明については、さまざまな理論が議論されていて、まだよくわか っていませんが、多くの科学者が、これは化学反応ではなく物理的な反応であると主張して いるそうです。メントスの成分や表面の形(多孔質)がコーラの水分子の表面張力を低下さ せて泡の生成を促進するらしいです。 ふつうのコーラより、ペプシ NEX、コカコーラ ZERO などのダイエットコーラのほうが威 力は大きい理由は、砂糖に炭酸の泡の発生を抑制する効果があり糖分が少ないダイエットコ ーラのほうが激しく泡が出るためとも言われていますが、アスパルテームなどの合成甘味料 のほうが砂糖溶液よりも粘性(ねばり気)が高いためではないかとも思います。 参考HP: ウィキぺディア(http://ja.wikipedia.org/wiki/) 「メントス」の項 担当者: 小林 稔昌 久保田 紘文 24 名古屋文理大学サイエンスサークル(NBSC)の軌跡: 2005.5「愛・地球博」稲沢市の日に「ギリシャイメージングフォトギャラリー」を出展 2005.6 第5回こどもフェスティバル出展(プラ板・綿菓子・立体映像など) 2005.10 名古屋文理大学 稲友祭「おもしろ科学実験教室 2005」※ 2006.6 第6回こどもフェスティバル出展「ペットボトル大実験」 2006.11 名古屋文理大学 稲友祭「おもしろ科学実験教室 2006」※ 2007.6 第7回こどもフェスティバル出展「100 円グッズで大実験」 2007.12 法立こども会クリスマス会「クリスマスに贈るサイエンスショー」 ※「おもしろ科学実験教室」は名古屋市立向陽高校教諭 伊藤政夫先生による。 ← 昨年 食と情報のプロを育てる! 名 古 屋 文 理 大 学 情報文化学部 (情報メディア学科・PR 学科) 健康生活学部 (健康栄養学科・フードビジネス学科) 名古屋文理大学サイエンスコーナー 第8回こどもフェスティバル ■名古屋文理大学サイエンスサークル(NBSC)&はせがわ研究室 岩佐麻紀、丸田洋輔、浅野寛幸、井村香織、加藤正史(NBSC部長)、杉田奈未穂、 岸本大海、斎藤英喜(DTPサークル)、小倉祥吾、小田切信博、満仲洋介、 加藤琢也(NBSC副部長)、九野友宏、田原一輝、橋本和也、大橋平和、 池田愛菜、堀口優介、小林稔昌、西村真幸、近藤菜帆、島袋槙子、藤島佳世、 久保田紘文、内藤彰美(DTPサークル)、伊藤いのり、 ■名古屋文理大学マルチメディアサークル(MMC)&小橋ゼミ 坂崎拓也、山田航、丹羽由宇、室和樹、近藤なつみ、池戸里絵、中嶋洋介、 ■名古屋文理大学タイケンノバ・スタッフ&佐原ゼミ 村雲玄基、亀井誠浩、高橋美帆、赤岩周平、近藤智代 出展監修:長谷川聡 (NBSC顧問)、小橋一秀(MMC顧問)、佐原理(タイケンノバ) http://www.nagoya-bunri.ac.jp/~science/ おもしろ科学・キッチンで大実験 名古屋文理大学 非売品 2008 年 6 月 8 日 〒492-8420 愛知県稲沢市稲沢町前田 365 ℡ (0587)23-2400 執筆:サイエンスサークル&はせがわ研究室 製本・印刷:DTPサークル&はせがわ工房 デザイン:DTPサークル 25 編集長:斎藤英喜 ISBN4-2646-ASF48-2056 C3612 \0E 定価:本体 0 円 9535421AFJO415 15646261fasO415 種明かし本 第 8 回 こどもフェスティバル 2008 年 6 月 8 日(日) 名古屋文理大学サイエンスコーナ 時間:13:30 ~ 15:30 場所:勤労福祉会館 出展:名古屋文理大学サイエンスサークル
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