わたしの推薦です |
 |
（総評） 推薦1：紙飛行機の折り方と飛距離 推薦2：日焼けを調べよう 推薦4：お茶の研究 推薦5：自転車について 推薦6：紙の吸水調べ 推薦7：美味しい水の研究 推薦8：紅茶の色はなぜ変わる？ 推薦9：植物のブドウ糖を検尿紙で調べる 推薦10：プールの水はなぜきれいか |
|
［目的］紙飛行機にはいろいろな折り方があるが、どのようにしたらあまり飛ばない紙飛行機もよく飛ぶようになるか。
［実験と結果］（＊高橋君の測定数値は一部省略した記述にしてあります。）
１）まず、僕がよく折る折り方で紙飛行機を折ってみた。
飛距離は２ｍ８９ｃｍで、飛び方は
２）１）で折った両翼を上に折り上げてみた。飛距離は１）よりのび、飛び方は
３）２）で折ったのと逆に１）の両翼を下に折る。
飛距離は１）より短くなり、飛び方は下図。
４）２）と３）をまぜ、片方を上に、片方を下に。
飛距離は１）と同じぐらい。
５）４）の逆の羽根を、片方を上に、片方を下に。
飛距離は２）より長い。
６）１）の翼の後ろをひねり上げた。
飛距離は１）と同じぐらい。
７）６）の逆に下にひねった。
飛距離は１ｍ以下で一番短い。
８）６）と７）をまぜ、片方の翼の後ろを上にひねり、片方を下にひねった。
飛距離は２）ぐらいにのびた。飛び方はゆったりと右に半回転した。
９）８）と逆に６）と７）をまぜ、片方を下に、片方を上にひねった。
飛距離は８）と同じぐらいで、ゆったりと左に半回転した。
１０）本物の飛行機のように、垂直尾翼をつけてみた。
飛距離は三倍近く伸び、飛び方は
［結果のまとめ］いろいろな折り方を試してみたが、やはり本物の飛行機に近いのがよく飛ぶとわかった。一番飛んだ１０番は垂直尾翼で方向の安定性が増したためよく飛んだ。高い記録を生む１０の条件：主翼の形状、垂直尾翼の安定性、重心、昇降舵、翼端の形状、垂直尾翼の形状、主翼の断面形状１、主翼の断面形状２、補助翼と水平尾翼、翼の角度。よく飛ぶ条件を知って、紙飛行機の奥深さを知った。
|
［目的］私はこの夏、皮ふ科の先生に「まだ日焼けをしていないときに強い紫外線に当たると赤くなってしまうよ。」といわれた。そして、このごろは日焼け止めを使うようにしている。私はどれぐらい紫外線って強いのかなという疑問を持ち、研究しようと思った。
［実験］
日焼けは太陽の光に含まれる紫外線によって、皮ふが軽いやけどのような炎症を起こすのが原因。日焼けの度合いは紫外線の多さによって決まるので、紫外線についてバナナの皮で調べてみる。
材料：表面のきれいなバナナと浅い箱・アルミホイル、食品ラップ、色セロファン、クリアな下じき（その他、調べてみたい、アクリル板やガラス板など比較したい物でよい）
作り方：
１）箱の内側を余分な光の反射を防ぐために黒くぬり、バナナを入れる。アルミホイルなど、比較したい物を帯にしてかけわたす。＊バナナに触れるといたみが早くなる
２）箱のまま外に出し、直射日光が当たる場所でまる半日の間、太陽光線をたっぷり当てる。＊太陽が移動しても影の位置が変わらないよう、かけた帯の方向が東西にする。
なるべくバナナが無駄にならないように工夫した。
３）箱から取り出しバナナの皮のいたみ具合を調べよう。
［結果］１日目：ほとんど曇りだった。９：００～４：００、ベランダ。食品ラップのと ころと、下じきのところは少し黒くなった。ほかは変化なし。
２日目：とても暑く日ざしが強い。９：００～４：００、ベランダ。下じきのところが真っ黒。次にサランラップが黒、色セロファンは茶色、アルミホイルはそのままの色で黄色だった。においは変わっていた。とてもやわらかくなっていてあたたかかった。
海の浜で：一時間ぐらいでもう黒くなり始め、３～４時間たつともう結果がわかった。
上と同じ結果だった。
［まとめ］日を通しやすいもの�ﾔ━━━━━━━━━━━━━�ﾓ通しにくいもの
クリアな下じき－食品ラップ－色セロファン（赤）－アルミホイル
最初はバナナで日焼けを調べられるのか心配だった。でも、だんだん黒くなっていくのがわかって面白くなっていった。今度はいろいろなところでしてみたい。
［資料］
「ミルボとでぼにあんの夏休み自由研究虎の巻」：子供の科学２００１年８月号別冊付録
|
［目的］いろいろな材質のコップがあるが、お湯をなるべく冷まさないためには、どういうコップを使ったらいいか、また量はどれくらい入れたらいいのか実験した。
［実験１］材質による温度の下がり方の違い（１）
（＊塩崎さんの測定数値は一部省略した記述にしてあります。）
道具：紙、鉄、ガラス、プラスチック、発泡スチロール、とうきの素材でできた コップ。温度計
方法：それぞれのコップに１００℃の湯を１５０�Nずつ入れ、５分ごとに湯の温度を測る
予想：発泡スチロールはインスタントラーメンなどのパックに使われているので冷めにくい。鉄は熱をすぐ伝えてしまうので冷めやすいだろう。
［結果１］グラフにしてまとめると、発泡スチロール、紙、ガラス、とうき、プラスチック、鉄の順に冷めにくい。８０℃から１５分かかって、発泡スチロールは５６℃、鉄は４６℃ぐらいまで下がる。
［実験と結果２］材質による温度の下がり方の違い（２）
バケツに水を入れ、そこに１００℃のお湯を入れたそれぞれのコップを入れ、５分ごとに温度を調べる。水につけるとはっきり差が出た。
［実験と結果３］量による温度の下がり方のちがい
とうきの同じ型のコップの片方に１５０�N、もう片方に３００�Nの１００℃の湯を入れ、５分ごとに温度をはかる。水が多い方が熱の伝わり方もにぶいので、水温もあまり下がらないと思う。結果は予想通り。
［実験と結果４］フタのあるなしによる水温の下がり方の違い
３の実験にフタを追加。お湯は１５０�N。フタ有りの方が冷めにくい。１５分で７℃の差が出た。
［まとめ］今回の実験でおどろいたことは、紙やプラスチックにも保温効果があるということだった。
|
［目的］緑茶を次の日に飲もうと思って、ポットに入れて冷蔵庫で冷やしておいたら、茶色くなっていて、なぜ茶色くなってしまったんだろうと思い調べた。
［実験１］温度で色が変化するのか調べてみる。緑茶を冷蔵庫の中と部屋の中において比べた。入れたときの色は二つとも同じ。冷蔵庫は新せんを保つというが、ポットに入れておいたのが茶色くなったので、予想では二つとも茶色くなってしまうと思った。
［結果１］１２時間後、部屋の中においてあったお茶が茶色くなってきて、冷蔵庫のはとうめい感が無くなってきた。２４時間後、部屋のお茶は１２時間後のときより茶色くなり、冷蔵庫のは少し茶色くにごってきた。温度が低い方もゆっくりと少しずつ茶色くにごってくることがわかった。
［実験と結果２］リンゴも色が茶色くなるが、塩水につけると色が変わらなくなる。色を止められないかと考えた。塩、油、酢を入れて、色が変わるか見てみた。１２時間後、２４時間後と観察した結果、なにも入れないそのままのと、塩は、すごく濃い茶色になった。酢は最初よりうすくなった。油はあまり変化が見られなかった。
［実験と結果３］次になぜ油だけ変化がなかったのかを考えてみた。たぶん油は水より軽いので水に浮いてフタみたいな役割をしていたのではないか。同じように、コップの口や水面にラップをしたりコップにフタをしてみて、色が変わるか調べてみた。１２時間後、２４時間後と観察した結果、水面にラップはほかのより色がうすかった。緑茶は空気にふれると色が変わることがわかった
［まとめ］こんなに色が変わってしまうから、よく時間がたったお茶は飲んではいけないということをいうんだとわかった。今度からお茶が空気にふれないようにして、冷蔵庫の中に入れたいと思う。今度は色が変わってしまったお茶は飲んでもだいじょうぶなのか、なぜ、空気にふれると色が変わるのかを調べたい。
|
［目的］僕の自転車は後ろの車輪には６段のギアがついている。小さいときは力はいるが速く走れ、大きいときは力は余りいらないがあまり速く走れない。ペダルを一周こいだときに後輪がどれだけ回るか。また、ペダルのこぎ方と速度の関係を調べた。
［計測と結果］各ギアの歯数と直径、後輪の直径、ペダルアームの長さを測った。
（＊足立君の測定数値は一部省略した記述にしてあります。）
ペダルギアの中心からペダルまでの長さ：１４ｃｍ
後輪の直径：６０ｃｍ
| ペダルギア | 直径 １６．０ｃｍ | 歯数 ４１個 |
| 後輪のギア１段目 | １０．９ｃｍ | ２８個 |
| 後輪のギア２段目 | ９．４ｃｍ | ２４個 |
| 後輪のギア３段目 | ７．８ｃｍ | ２０個 |
| 後輪のギア４段目 | ７．０ｃｍ | １８個 |
| 後輪のギア５段目 | ５．９ｃｍ | １５個 |
| 後輪のギア６段目 | ５．５ｃｍ | １４個 |
ペダルを１０ｋｇの力でまわすとき、自転車を前に押す力は、１段目のときチェーンを引っ張る力ｘを計算してｙで求まる。
このようにして、ペダルを押す力を「１」としたときの各ギアでの自転車を前に押す力を計算する。
１段目は図のように０．３１５ｋｇになり、だんだんへって、６段目は０．１６０ｋｇ。
次に速さについて。ペダルを２秒で一回転させると、１段目のギアは
４１÷２８＝４１／２８回転
６０�B×３．１４×（４１／２８回転）＝２７５．９�B・・・２秒間に車輪で進む距離
ということは１秒に１３７．９�B、時速に直すと４．９６�H／時。
ペダルを１秒で回転させるぐらいでこぐと、１段目は９／９３�H／時で、だんだん速くなって、６段目は１９．８６�H／時。
［まとめ］時速３０ｋｍで走るには、６段目で１秒間にペダルを何回こげばよいか計算した。１．５１回転（約２回転）だった。
|
［目的］わたしたち日本人は昔から紙に親しんできている民族である。我々の生活の周りにはいろいろ中身がいろいろな目的のために使われている。水の吸いやすさ（反対からいえば）水のはじきやすさ－これは水の表面や中身にどれだけ油が使われているかに関係するそうだが－が、その紙の使われる目的と関係して、紙の種類によってどれくらい違うかを調べる。
［実験］（＊矢吹さんの測定数値は省略した記述にしてあります。）
�@トイレットペーパー �Aキッチンタオル �Bウェットティシュ �C半紙 �Dしょうじ紙 �EＦＡＸ紙 �Fコピー紙 �G新聞紙 �H広告紙
それぞれの紙をはば５ｃｍ、長さ２０ｃｍに切ってたてにつるし、下のはしを水にひたした。３分で下のはしから上の方向に何ｃｍ水がしみたかを、ｍｍ単位で測った。
［予想と結果］水をすいとる目的の�@～�Cと、それ以外の�D～�Hでは、はっきりと差がつくだろうと思った。ただ、�@～�Cの中にも厚さやはだざわりの違いが結果に違いを生じさせるか、�Cと�Dは同じ和紙だという点で共通点が見られるか、�E～�Hのような、インクで文字を書くことが目的のものどうしの間にも、違いはあるのかに注目した。
測定結果から、高くまでしみ込んだ�@～�B、中ぐらいの�C�D、あまりしみ込まない�E～�Hという３つのグループにわけることができた。
考えられる理由は、�@～�Bはもともと水を吸い上げることが目的で作られたものである。
そのため、９種類の中ではもっとも水を吸い上げた。�Aのキッチンタオルが、�@�Bに比べて少ないことはちょっと意外だったが、丈夫さが求められることと、キッチンでは油ものもふき取る必要があることを考えると、ほかの二つとは性質が違って当然かとも思う。
�C�Dは予想通り、和紙という点で共通する。半紙の方がわずかにしみ込みやすかったのは、すみという液体で字を書くためのものであり、しょうじは風や光をさえぎるものであるという、目的の違いから説明できるだろう。
�E～�Hは油性インクで印刷することを目的としているため、表面に油が使われており、水がしみ込みにくいことは予想できた。ただ、�Fのコピー紙が一番しみ込みにくかった点は意外で、理由は思い当たらない。その場でインクを焼き付けるコピーに使ういじょう、すでに印刷ずみの�G�Hよりは油の量が少ないと考えていたからだ。
今度は、似たような結果に終わったものどうしの間にある違いを確かめるために、いろいろな液体（各種の水溶液や油性の液体）で試したいと思う。
|
［目的］同じ水に見えても、いろいろと味や性質に違いがある。そこでいろいろな水のおいしさを調べてみた。
［実験］人によって美味しい水の条件は違うと思うが、多くの人が最近の水道水はまずいと言っている。その理由は消毒に使った塩素が残っていて塩素くさいからだ。
日本の水は軟水と呼ばれて、含まれているマグネシウムやカルシウムなど、鉱物成分が少なく、やわらかくて美味しい水だそうだ。一方、ヨーロッパの水は鉱物成分（ミネラル）が多く含まれていて、温泉ににた、くせのあるものが多く、飲むとお腹をこわしやすいそうだ。この鉱物成分の多少はカルシウムとマグネシウムの量をもとにした硬度で表す。
これらのことから、一番美味しい水は、塩素が含まれていないのは当然として、硬度が小さい日本の自然水のように考えられるが、市販されている外国産のミネラルウォーターも飲んだとき美味しかった。そのため、家族全員で水を飲み評価した。
つぎに、市販の水質検査の薬を使って、塩素の濃度と硬度を調べた。
［結果］（＊濃度、硬度の測定数値は簡略な記述にしてあります。）
家族の意見、美味しい水ベスト３は�@�A�Bで、まずい水のワースト３は�|�}�~で表に示す。
| 飲んだときの味 | 塩素濃度 | 硬度 | |
| �|水道水 | 塩素のにおいがあってまずい | あり | あり |
| ふっとうさせた水 | においが無くてなめらか | なし | あり |
| �B雨水 | くせがなくおいしい | なし | なし |
| 市販の南アルプス白州の水 | 飲みやすい | なし | 少々 |
| �@市販の日光の水 | 甘い感じがして美味しい | なし | なし |
| �~市販のフランス産ヴィッテル | 飲み終わった後、舌に渋みが残る | なし | 最大 |
| �A市販のフランス産エヴィアン | 飲みやすく美味しい | なし | かなりあり |
| �}ハワイの深海深層水 | 味が無くまずい | なし | 最小 |
| クリン水でろ過した水 | 塩素の味が無く、飲みやすい | なし | あり |
| くみ置きした水道水（３日） | 味がない | なし | あり |
［まとめ］味は人の好みがあるので、正しいとは限らないと思うが、はっきり言えるのは、「塩素の味がする水道水は美味しくない」ことと、「ミネラルが多く含まれすぎても美味しくない」ことだ。でも、水道水もふっとうさせたり、置いたりすると塩素がぬけて十分美味しく飲めることがわかった。
|
［目的］私は紅茶が好きだからよく飲むが、なぜ、レモンティーは色がうすくなるのか知りたくて調べた。
［実験と結果１］同じ濃さの紅茶を２つのカップに入れた。片方のカップにレモンの輪切りを入れ、何も入れない紅茶と比べた。
レモンを入れると確かに紅茶の色はうすくなった。
次にレモンのどの部分が色をうすめるのかを調べる。
レモンを５ｍｍくらいの輪切りにし、外側の黄色い皮の部分、その内側の白い皮の部分、果肉の部分の三つにわけ、紅茶に入れ、色を比べた。
紅茶の色は果肉の場合だけ、うすくなった。
［実験と結果２］果肉が紅茶の色を変えることがわかった。レモンの果肉はビタミンＣが多くすっぱいので、紅茶の色と何か関係があるかも知れない。同じ濃さの紅茶の中に、ビタミンＣを含む食品を別々に入れ、何も入れない紅茶と比べた。
キィウィフルーツ輪切り１切れ、グレープフルーツ輪切り１切れの二つは、紅茶の色がうすくなった。細かく刻んだほうれん草一枚分、５ｍｍかくのサツマイモ８個の二つは紅茶の色が変化しなかった。
［まとめ］ビタミンＣを多く含むといわれているほうれん草とサツマイモで変化がなかったことから、紅茶の色を変えているのは、ビタミンＣではないらしい。
キィウィフルーツ、グレープフルーツは両方ともすっぱい味だから、すっぱさが紅茶の色を変えているのではないか。
|
［目的］一学期理科のインゲン豆の実験のとき、「インゲン豆の養分でんぷんは、くきに行くとちゅうブドウ糖になるんだよ。」と聞いて不思議に思った。植物にブドウ糖はあるのか、どこでできるのかなど調べた。（＊測定数値は省略した記述にしてあります。）
［実験と結果１］鉢植えにした植物（ベコニア、オシロイバナ）の茎や葉にカッターナイフで切り込みを入れ、尿糖試験紙でブドウ糖はあるのかどうか確かめた。尿糖試験紙は糖尿病の診断に用いられていて、ブドウ糖を含む水に触れると変色する性質がある。
ブドウ糖とでんぷんの成分は違うから無いかと思ったが、植物にはブドウ糖があった。
多くの植物はでんぷんを作る前にブドウ糖を作り、体内に養分を送るときも、ブドウ糖に再び変身するということ。これはなぜかというと、でんぷんは水にとけにくいためで、糖は水にとけやすく体内に送りやすいためだ。
一番多い時間帯は正午近くである。日光が当たる量によって変わる。
［実験と結果２］植物体内のブドウ糖はくきが一番多く、根が一番少ないのではないかと予想した。サルビアで調べた結果、くき、葉柄、葉、根の順だった。
光合成により、葉は葉の中ででんぷんと酸素ができ、植物体内には糖となり、くきの師管を通り糖を送るのが、実験結果からよくわかる。
［実験と結果３］葉は光合成をするためのものだから、葉でブドウ糖ができるのでは？
葉のしぼり汁、つまり葉緑体が日光に当たるとブドウ糖を作っていく動きが見られる。
実験結果、ブドウ糖を作っていた。
［実験と結果４］光合成での二酸化炭素の量の変化を見る。乾燥剤（主成分：生石灰）を水にとかし、うわずみをビンに取り石灰水にする。二酸化炭素にふれると白くなるから確かめられる。木は日光に当たると光合成を始め、二酸化炭素は少なくなる。木も光合成をしていることを確かめた。
［実験と結果５］実のなる植物のブドウ糖濃度を調べた。みょうが、キュウリ、ブドウ、キィウィの実とくきで調べた。野菜やくだものの実にブドウ糖が多かった。
実のなる植物で作られた養分は、糖という形で果実や種子の中に蓄えられることがわかった。だから、ほかの部分よりも糖が多く見られたのだ。
［まとめ］私ははじめ、植物では直接でんぷんを作っているのだと思っていた。だが、養分を運ぶときブドウ糖に変わると知りとても驚いた。植物は根からの養分だけでは生きていけない。光合成が植物の生長にとって大切な働きをしていることがよくわかった。
［資料］「ためしてわかる環境問題」大月書店「少年少女理科の実験と観察」小峰書店「理科資料集」吉野教育図書「ズバピタ植物、動物、人体」文英堂
|
［目的］僕は夏休みにみんなでヨネッティー王禅寺のプールに行った。２５ｍプール、１３０ｍの流れるプール、幼児プール、すべりだいプールがあり、使用している水の量は約７５０ｔ。泳いでいるときに、どうしてこんなにたくさんの人がいるのにプールの水はきれいなのだろうと疑問を持った。そこで見学させてもらった。
（＊並木君の資料や測定数値は省略した記述にしてあります。）
［水をきれいにする仕組み］
�@ヘアーキャッチャーでかみの毛やばんそうこうなどの大きなゴミを取る。
�Aポンプからプールの水を各機器に送る。
�Bろ過器で�@で取れなかった小さなゴミを砂の中に水を通して取る。
殺菌のために次亜塩素酸、小さなゴミを集め大きなゴミにするために凝集剤を使う。
ろ過器はゴミが砂の中につまってしまうので、水を逆に送る、逆洗をして砂につまったゴミを取る。その時使う推水量は１５０ｔぐらい。
�Cヒーターできれいになった水を約３１℃まで温める。
隣にあるゴミ焼却場の余熱を利用して蒸気にし、プールの水を温め、冷暖房にも使っている。
［実験］泥水をろ過して、ろ過剤の違いにより、どういう変化があるかを調べた。
コップに高さ７ｃｍの泥水を用意して、ろ過をして通過した水の量、時間、水の変化を調べる。
［結果］でてきた水の量は�Aが一番多く５ｃｍ、�Bが一番少なく３．３ｃｍ。
きれいになった順は�C、�Aと�@は同じくらい、�B。
�Aが３分以上かかり、�Bは４４秒台と一番短い時間で通過した。
［まとめ］ろ過材が多いほど水はきれいになった。キッチンペーパーと脱脂綿は同じぐらい水をきれいにする。土でろ過しても、あまりきれいにならない。
