ここ最近の話なのですが、図書館から面白い本を借りてきまして。
最近のお風呂タイムは、母娘の実験タイムと化しています。(笑)
親子で実験を楽しむコツは
科学マジックショーを気どること!
今日は自宅で楽しめる簡単な実験を紹介したいと思いますので、是非、親子でやってみてください。
実験でマジック1 : 水は山を登る?
「重力」なんて言葉を聞いたことがある長女。
その知識のせいか? 全ての物質は上から下へ落下すると思っています。
でも。
ある条件を満たせば
水は自力で上へ登るのです。
まずは実験の準備をします
用意するもの
- コップ
- ティッシュ
- 水
- 食紅
実験に必要なものはこれだけです。(爆)
食紅はなくても実験はできます。
でも幼児や低学年の子供と行うのなら、あった方が盛り上がります。
マジックは見栄えが大事ですし
水に色があると、それが重力に逆らって移動する様子が分かりやすいです。
ちなみに、私が愛用している ↓ の食紅は液体でして。
色々な実験をする時に使いやすいので、購入をおすすめしたいです。
色の合成遊びなど、我が家では大活躍しています。(笑)
実験前の準備はこれだけ
使うものが揃ったら
ティッシュを半分に切り、それを数回折って短冊状にしておきます。
手間はこれだけ。
あとは色水をコップの中で作るだけです。
準備も実験も簡単でないと
ワーママが自宅で実験遊びをするなんて無理ですから!
私が子供と行なう実験は雑でもやれてしまうものばかりです。(笑)
いざ、ショータイム (実験) !
さて。
いよいよ、実験です。
実験と言っても、これまた簡単で。
色水にティッシュを浸すだけです。(笑)
乾いたティッシュを浸けてみると…?
ティッシュを色水へ漬けると
直ぐに色水がティッシュの橋を登り始めます。
「下から上に水が動いた!?」
そう。
水分子は密に繋がっている場合
重力に関係なく落下する方向を変えることができるのです。
ティッシュを使っているので「落下」という感じがしませんよね?
それに関してツッコミがあった場合は、最後に紹介する本を読み聞かせてあげるとよいです。
小学生でも分かりやすいですよ。
実験でマジック2 : 落ちない水
水が下から上へ登るマジックを見せた後は、「落ちない水」のマジックです。
必要な準備は実験1と同じ
このマジックは実験1の続きでやれちゃいますから、実験のために用意するものはありません。
ですが、タネ明かしをする都合でティッシュの橋は2本あった方がよいです。
「登る水」を見せたら、ついでに「落ちない水」も見せてやってください。
色水はコップの外へと出ていくのか?
「落ちない水」のマジックは色水に浸けたティッシュの端を長く引き出したり、短く引き出したりして行います。
↑ 色水にティッシュを漬けると水がティッシュの橋を登り、条件によっては滴り落ちていきます。
ティッシュを色水に浸けて10分ほど経過すると、ティッシュの橋を登った水がコップのフチを超え、外側に垂らしたティッシュから水滴として落ち始めます。
水面より高いところにティッシュの端がある場合は、サイフォンの原理により「登る水」が「落ちない水」となります。
このマジックはコップの外に垂らしているティッシュの長さではなく、色水の水量を変えてもできます。
水面の高さとコップの外に垂れているティッシュの長さの関係に気がつけたなら、マジックのトリックは理解できたも同然です。(笑)
色水はティッシュの橋を登ってコップから逃げ出す。
でも、脱出するには条件がある。
どうしたら色水をコップから逃がすことができるのか?
名探偵ごっこをしても面白いですよ。(コナン風?)
実験でマジック3 : 急いで落ちる水
次が最後のマジックです。
これも実験1と2の続きでできてしまいます。
続けてマジックを行う場合は準備するものはありません。
「落ちる水」と「落ちない水」を見せたら、「急いで落ちる水」も見せてやってください。
色水の移動速度は変えられるのか?
最後のマジックは滴り落ちる水の速度を変えてみせるマジックです。
もしかすると実験2で気がついたかもしれませんが、外に垂らしているティッシュの長さを変えると、水が落ちる速度が変わります。
↑ 右のティッシュからはゆっくりと色水が落ち、左のティッシュからは早く色水が落ちて水たまりができています。
長さを極端に変えてあげると、現象に気がつきやすいです。
外側に長く垂れているティッシュと短く垂れているティッシュを比べてみると、水面よりティッシュの端が低ければ低いほど早く水が滴り落ちていくのがわかりやすいです。(驚)
濡れたティッシュを浸けてみると?
ここで、このマジックをする際のコツですが。
待ち時間が長いと子供は飽きますので
乾いたティッシュではなく、濡れたティッシュを使うと実験が早く終わります。(笑)
水が移動する速度は一目瞭然。
濡れたティッシュでは、色水は速やかに流れていくのです。
乾いたティッシュでは、水分子が個々に移動するイメージ。
濡れたティッシュでは、仲間を引っ張りながら協力して登っているイメージで観察すると良いと思います。(笑)
最終的な結果は同じですので
お急ぎの方は濡れたティッシュだけで実験してもよいと思います。
本当はストローで実験するのがオススメ !
ここで、今更なのですが。
これらの実験は
ストローで行うのがベストです。
透明の菅を使うと、色水の動きがクリアに観察できるからです。
ポンプがないのに勢いよく色水が流れ出すので、盛り上がりますよ。(笑)
ただ、その場合は
ストローの中から空気を出す必要がありまして。
それが子供には難しいです! (汗)
小学生なら直ぐにできると思いますけど、うちの次女はまだ保育園児なのでティッシュを使っています。
実験初心者にも空気を抜く必要がないティッシュの方が簡単でオススメですけど、お好みで使い分けてください。
この実験の参考本はこれ!
水は上から下にしか流れない
そんな固定観念ができてしまっていると、この実験結果は不思議に感じると思います。
なぜ水は上へ移動できるのか?
その答えは以下の本に示されています。
家でも簡単に挑戦できる「水を使った実験」が沢山書かれていますから、是非 参考にしてください。
よじのぼる水
さいごに
サイフォンの原理とは?
この記事で紹介した実験は「サイフォンの原理」を利用したものです。
水には分子同士が強く引き合う性質がありまして。
水分子が詰まった菅(今回はティッシュ)の頂点を界に分子同士が引っ張り合い、水面より菅の端が低い場合のみ、管外へと引き出されていくのです。
この原理は
高いところから低いところへ
流れる速度を調節しながら水を移したい時に便利でして。
灯油を汲み出す際に使う赤いポンプは、この原理を利用したものです。
大きな水槽からポンプなしで水を抜いたり
応用できる場面を使って実験して見せても面白いかもしれません。
簡単ですから、是非やってみてくださいね。
