面白いテーマの研究です |
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（総評） ユニーク1：酸性・アルカリ性による色変わり ユニーク2：キャベツから紙を作る実験 ユニーク3：身長の日内変動 ユニーク4：冷房の冷え方の研究 ユニーク5：ちょっと省エネせんぷうき ユニーク6：なぜ雨がふるか
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◇紫キャベツのしるが、アルカリ性の物をまぜると、緑色に変わる性質があることをしり、その性質を利用していろんなものの酸性、アルカリ性を調べようと思った。
［目的］紫キャベツの汁の色変わり。酸性食品、アルカリ性食品の色の変化。
［実験］
紫キャベツを細かくきざみなべで煮てしるをつくる。このしるで中華麺をゆでる。
レモン汁、梅干し、かんすい、オレンジの汁、しらたきの汁を入れてまぜる。
［結果］
紫キャベツの汁で中華麺をゆでると、麺が緑色に変わる。その麺を水で洗って冷まし、上からお酢をかけると、緑色の麺がピンク色に変わる。
レモン汁は赤、オレンジの汁はピンク、梅干しは濃い赤になり、どれも酸性。
かんすいは青、しらたきの汁は緑になり、アルカリ性。
しらたきとワンタンの皮も紫キャベツの皮をかけると緑色。
［まとめ］食品が酸性化アルカリ性かは紫キャベツの色のかわり方でわかる。酸性ならピンク、アルカリ性なら緑。
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◇紙は繊維からできている。野菜も繊維が多く含まれるので、野菜を使って紙を作れるのではないかと思い実験した。
［目的］野菜から紙を作る。紙を作ることに成功したら、いろいろなものを加えて作り仕上がりの違いを実験観察する。
［実験］
和紙を作るときの「紙すき方」を使い、キャベツで紙を作る。すき枠を割り箸とセロテープを用いて長方形に作っておく。キャベツを手でちぎり、水を加えてミキサーでどろどろの液状にする。たっぷり水の入った洗面器にネットを挟んだすき枠を入れ。キャベツの液体をすき枠の上に流す。水につけたまま、均一になるように枠を羽化したり、揺らしたり梳いたりして水からあげる。もう一枚のネットを挟み、水をよく切る。ネットごと新聞紙に挟み、本を重しに3〜4時間。新聞紙を変えてさらに丸一日置き、ネットを外して自然乾燥させる。
1.キャベツのみで作る。
2.作る過程で熱処理をしてみる。
3.キャベツにお酢を入れ酸性にしてみる。
4.キャベツに重曹を加え、アルカリ性にする。
［結果］
1.ひび割れが多く軽く引っ張っただけでちぎれてしまう。とても紙とは呼べない。中性。
2.強度が増し、ぱりっと紙らしくなった。軽く引っ張っただけではすぐにはちぎれない。熱処理したことにより、繊維がからみ合い強度が増したと思う。中性。
3.ぱりっとして紙らしくなった。強度が増したのは性質が変わったからだ。酸性。
4.やはり強度が増し、強く引っ張ってもちぎれない。酸性でもアルカリ性でも性質が変われば強度が増す。アルカリ性。
［まとめ］最初はキャベツだけで本当に紙が作れるかどうか不安だった。しかし、熱処理しただけで紙らしくなって嬉しかった。紙すきが均一になかなかからずに苦労した。こんどは他の野菜を使って紙すきを上手にやり発展させたい。
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◇宇宙では背がのびる。それは重力がかからないため骨と骨の距離がのびるからだといわれている。地球の上でも寝ているときは背骨にかかる力は立っているときよりも少ない。
そこで起きた直後と寝る前の背の高さがどう変わるかを家族を対象にして調べた。
［目的］朝の身長の平均、夜の身長の平均を計算し、朝と夜の違い、大人と子供の違い、男女の違い、兄弟間の違いを調べる。
［実験］
父38才、母38才、弟7才、妹5才、自分の身長を朝起床時と夜寝る前に測る。その日の行動も記録して五日間連続で測定する。
［結果］
朝と夜の差は父が1.7cmで1.0%、母が1.4cmで0.9%、自分が2.1cmで1.4%、弟が2.0cmで1.7%、妹が2.3cmで2.3%、いずれも朝が高かった。朝の身長の伸び率の平均は、大人が1.0%、子供が1.8%。全員の平均は1.5%だった。
［まとめ］
家族５人の朝の身長の伸びは平均で1.9cmで伸び率は1.5%だった。伸び率は子供の方が大きく、また、年令が低い程大きかった。
なぜ身長がのびるか、椎間板とは何かなどを調べ纏めた。
［資料］図書館で借りた本 せぼねの不思議 下出真法著
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◇今年は原子力発電所の事故の影響で節電を呼びかけていた。夏休み前には電気予報を流していたので、エアコンが使えるか心配になり、少しでも節電について考えるために、この研究をおこなうことにした。
［目的］エアコンの設定を変えながら部屋の温度や風の温度を調べる。
［実験と結果１］
家の中の涼しい場所を探した。外気温31℃の日に、家の中の各部屋の温度がどのように違うか、まずエアコンをつけずに測定した。ドアや窓を閉めた状態、カーテンは開いていてレースのカーテンは閉めたままで、二階建ての家の各部屋の中央の温度を測った。
各部屋とも28℃~30℃の範囲内。二階の方が暑く感じるので、温度もかなり高いと思っていたけれど、一階の部屋の温度とあまり変わらない。浴室は北向きで水気が多いのでひんやりしていて、一番涼しかった(28℃)。二階の南側の部屋は暑いかと思ったけれど、部屋が広いので中心の温度はあまり高くない。北側と南側では北側の方が少し低かった。
［実験と結果２］
エアコンの設定の仕方による温度の違いを調べた。エアコンが新しく物があまりおいていない部屋を選び、エアコンの設定温度は27℃、風力は強と弱、除湿の三種類について、10分後の室温を測定した。どの設定も事前に窓を開けて外気を入れ、室内の温度が３０℃になったところで実験をはじめた。
部屋の中心温度はいずれも２７~２８℃。噴き出し口の温度はいずれも24~25℃。
設定温度が同じ場合、風は強でも弱でも除湿にしても、10分後には同じぐらいの温度になっている。
［実験と結果３］
部屋の場所による温度の違い。寝ているとき暑苦しかったり寒かったりするのでどのぐらい温度差ができるか二階の寝室で調べた。
外気温29℃。ドアやカーテンはしまった状態。設定温度は28℃で弱、冷房を入れて10分後、20分後、30分後にベット(高さ50cmぐらい)とエアコンに近い床の上のふとんで測定。
10分後はあまり温度差がないが、20分後、３０分後になると温度差が3℃もある。エアコンに近い床の上はどんどん涼しくなって30分後に25℃まで下がった。エアコンから遠いベットは30分後に1℃下がって設定温度になった。同じ部屋なのにこんなに温度差がある。
［実験と結果４］
扇風機を使って温度差を無くすことができるか。
扇風機をエアコンの風を部屋全体に送るようにおく。10分後、２０分後、３０分後のベットと床の温度を測定。
扇風機を使うと温度差が無くなり、全部28℃だった。
［まとめ］
扇風機を使うと温度差が無くなり、寝苦しくなく、寒くもなく、エアコンを強にしなくとも扇風機を使って快適に過ごせてとてもよいと思う。
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◇私はペンギンが大好きで、ペンギンを守りたいと思っている。地球温暖化のため、南極や北極の氷が溶けてしまうと、飛べないペンギンは困ってしまう。特に氷が溶けて、数が減っているのは、南極に住んでいるアデリーペンギンだ。だから、省エネについて考えてみた。
［目的］省エネ扇風機を作る。
［調査］
光電池について調べる。どうして電気が起こるのか。近くではどのようなところでソーラーシステムが使われているか町を調べた。また、その他どんなところに使われているかも調べた。
［実験と結果１］
科学館で作ったメリーゴーランドのモーターを電池から光電板に変えて時間による回転数の違いを調べた。
２種類の光電板がある。10次３０分、１２時、１４時、１５時３０分に、各３回ずつ、１分間の回転数を数えた。
一つの光電板は、太陽が照りつけている10時３０分から14時までの実験ではよく回り、特に、１２時と１４時はとっても早く回った。少しの影、曇り、西日ではまったく回らない。西日の光も強いのに少しも回らないのがふしぎ。
もう一つはメリーゴーランドはまったく回らず、軽いプロペラにすると、どんな条件でも曇っていても、どの角度でも、ゆっくり回った。
モーターの動く時間と力が違うので２つのソーラーバッテリーは光の量によって使い分け組み合せた方がいい。
鏡を使うともっと回った。
［製作］
強い光用は南向きに太陽と垂直に置く。一番暑いときにパワー全開にして扇風機を強く回すようにする。弱い光用は西向きに午後３時３０分頃から強い光用が動かない頃、弱い光用のモーターで回す。暑いときに自動で回るミニサイズの扇風機を作った。
［まとめ］
受ける光の量でソーラー板を使い分けた方がいいことがわかった。もう少し大きいソーラー板で本当の扇風機が回るようになるといいと思う。ソーラー板が安くなるといい。ペンギンたちを守りたいし、地球温暖化のことをいろいろ考えたいと思ってるけど、その私が一番冷房を使っているかも知れない。アトピーで暑いのが苦手だ。すぐかゆくなるので冷房をたくさん使う。それがくやしい。だから、太陽エネルギーで自分用の机の所の扇風機ができればいいと思った。
太陽が照りつけていると夕方は影が長くなるので、影のあたらないところや高い場所に置かなければいけないと思った。
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(大変すてきな文章なので全文掲載いたします)
◇私がこの研究をしたわけは、雨がふったとき、何故雨はふるんだろうと思い調べたくなったからです。(白かば湖で大雨にあった。) さいしょは雨はかみなり様がふらせてると思いました。それが本当かどうか調べます。
［内容］
私はお母さんがいないすきにフライパンを火にかけて、一つぶの水をかけてみたら、その水がなくなって、湯気になってしまいました。(図1) せんたくものや雨のふったあとのぬれた地面もすぐにかわいてしまいます。私はお父さんといっしょに実験しました。
［実験］
やかんに水を入れて火にかけました。しばらくすると、やかんから湯気が立ちました。湯気は三十センチメートルぐらい上できえました。お父さんが、きえたところになべのふたを近づけました。しばらくしてふたの内がわを見ると、水てきがいっぱいついていました。(図2) 本で調べると、ゆげがきえた所には水じょう気があります。ゆげは水じょう気が冷やされて出てきた小さな水のつぶの集まりです。せんたく物や雨がふった地面がかわくのは、水が水じょう気になってのぼっていくからです。空へ上がっていった水じょう気は、空の高い所で冷えて小さな水のつぶになります。さっきのなべの水は、空の高い所の小さな水のつぶです。空の上の小さな水のつぶは、ゆげのようになります。これが雲です。(図3)
雲は小さなつぶなので地上には落ちてきません。雲のつぶがたくさん集まって大きなつぶになると、重くなって地上に落ちてきます。これが雨です。(図4)
［まとめ］
雨は、かみなり様がふらせるのではなく、地面の水や海の海水が水じょう気になって空に上がり、それが集まって雲となり、雲のつぶが集まって雨になります。
私は今回の研究で雨のしくみがいろいろわかりました。次回は雨や雪やあられはなぜ急に変化できるのか、そして、台風のふしぎを調べてみたいと思います。
