理科生活と物質

水を使う自由研究のテーマ5選!身近なもので簡単にできるものを理系ライターが解説!

よぉ、桜木健二だ。今回は水に関する自由研究のテーマを紹介しよう。水はとても身近なものだ。冷やせば氷になり、火にかければ水蒸気にもなる、実に変幻自在な物質だ。そんな水の性質を活かした自由研究のテーマを5つ紹介していこう。学生時代、獣医学部で動物のことを勉強していたライターみんちが解説するぞ。

解説/桜木建二

「ドラゴン桜」主人公の桜木建二。物語内では落ちこぼれ高校・龍山高校を進学校に立て直した手腕を持つ。学生から社会人まで幅広く、学びのナビゲート役を務める。

ライター/みんち

学生時代、獣医学部で動物の知識を学んだ。趣味は動物園巡り。ライターとして、初心者にもわかりやすく、質のある情報を提供できるよう、日々奮闘中。

水で簡単に自由研究をしよう!

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日本は水に恵まれた国。海があり、きれいな川が流れ、蛇口をひねればいつでもきれいな水が飲めますよね。今回はそんな身近な水を使った自由研究の例を紹介していきましょう。

水は化学式で表すとH2O2つの水素原子(H)と1つの酸素原子(O)からできています。水は液体のイメージがありますが、冷凍庫で冷やせば氷になり、お湯を沸かせば水蒸気にだってなりますよね。

思い返してみれば、きれいな雪の結晶も、ふわふわ浮かんで見える雲も実はみんな水なんですよ。水は変幻自在で、実に不思議な物質なんですね。

1:水の力でマーブルおえかき

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水に絵の具のついた筆を入れると、もやもや~と絵の具が水に溶けていく様子が観察されますよね。逆に、ちょっと筆を水面に付けただけで輪ができることもありますね。これはどうして起こるのでしょうか?

まずはバットに水を張り、筆先にマーリング用絵の具をつけたら水面につけてみましょう。するともやもや~と絵の具が水面に溶けていく様子が観察されますね。

続いてつまようじの先に水でうすめた洗剤を付け、水面に広がっている絵の具につけてみましょう。すると一瞬で絵の具が輪になって広がっていく様子が観察できますよ。

最後に何色かの色を混ぜて水面に模様をつくったら、紙を水面に乗せて模様を写し取り、マーブル模様の不思議なアートが完成です。

えのぐを水につけると輪ができる秘密とは?

水は水分子がたくさん集まってできています。水分子同士は表面張力という力によって小さくまとまろうとお互いに引っ張っているんです。

ふつうの水の状態だと、表面張力がはたらくため、絵の具は小さくまとまろうとするため、もやもや~っと沈んでいきます。しかし、洗剤を入れると、洗剤に含まれる界面活性剤(かいめんかっせいざい)という物質のはたらきによって水の表面張力が弱くなるんですよ。

そのため、絵の具は表面張力が強いバットの方に引っ張られてしまい、結果的に輪のような形になるんですね。

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これは、書道で使う墨汁でもできるぞ。日本の伝統芸能である墨流しもこの技法でつくられているんだ。

2:ジュースで簡単シャーベット!

ジュースを何本か冷凍庫に入れたら、そのまま数時間冷やしてみましょう。時間がたったらゆっくり取り出し、思いっきり振ってみてください

するとどうでしょう。ジュースをコップに注いだ瞬間にシャーベットのような状態になることがあるんですよ。

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