昨日、中１の生徒達が「夏休みの自由研究どうしようかな？」と相談を持ちかけてきました。そんな中で、とっさに頭に浮かんだのが、夏の子どもたちの遊びに人気の高い「シュポシュポ水鉄砲」です。
一本の筒の下部を水を入れたバケツの中で上下するだけなのに、筒の上部から勢いよく水が噴出します。なんとも不思議です。種も仕掛けもないのに、何かあるのではないかと疑ってしまうほどでした。
そう、この仕組みをレポートしたら立派な夏休みの自由研究になるなと思ったのです。子どもたちの反応はいまいちでしたが、・・・・。そして、朝の散歩の際にその手順を考えてみました。
これが「シュポシュポ水鉄砲」遊びです。↑
この写真のように、遊びで使うパイプは安価で手に入る「塩ビパイプ」なのですが、これを透明な筒に代えて実験すれば、一回ごとの水の動きなどが目に見えて面白いだろうと考えました。
そして、この水鉄砲の仕組みに関する仮説を頭の中で考えながら、そう、もっと身近にあるストローで実験できないかなと考えました。そして、自宅に帰ってさっそく実験してみました。
最初水を入れたコップにストローを刺すと、毛細管現象のせいでコップの水面よりも若干高くまでストローの中の水位が上がります。見えにくいので、矢印を入れました。↑
次に、上の写真の状態になったストローの上部を指で押さえ、ストローの下部がコップの水にギリギリ浸かるところまでストローを上に上げます。
そして、勢いよくストローを下に動かします。この際、上部の指は若干隙間を開けます。すると、もともとストローの中にあった水が、新たにストローの中に入ってきた水で押し上げられて、ストロー内の水位が上がります。（？？）
すると、上の写真のようにストロー内の水位が５ｃｍくらい上がります。
きっとこれを繰り返すことで、上部から噴水のように水が噴出すようになるのだと思います。
ここまでは、とっても簡単な実験ですが、掘り下げればもっともっとたくさんの発見ができそうな気がします。誰かやらないかな・・・？
