中学の実験のお手伝い

５月２日（月）

　内田先生が、中学校で演示実験する装置をいくつか持ってきてくれました。
　その中で、今日はオシロスコープについて勉強することになりました。
　音の三要素は、小学校で習ったように「高低」、「大小」、「音色」ですね。

　音は、固体・液体・気体が振動（ふるえること）することによって、初めて私たちは「音」として聞くことができます。

　音の高さは、たくさん（速く）ふるえる方が高い音になります。
　難しく言うと、１秒に何回振動するかという振動数によって決まります。
　
　音の大きさは、大きくふるえる方が大きい音になります。
　弦でいうと、強くはじく方が大きい音が出ますね。
　そのときに、弦は大きくふるえます。そのときの幅を振幅といいます。

　このような、音の高低と大小が見ただけで分かるようにした機械を「オシロスコープ」といいます。
　
　最近ではコンピュータで音の波形を表示したりします。今回用意したのは年代もののオシロスコープです。


　いろんな器具を準備しました。


　これがオシロスコープです


　使えるように内田先生が調整しています。


　丸い部分が音を波形にするモニターです。テレビの画面のようなものです。


　古い機械なので、つなげられるマイクがありません。スピーカーをマイク代わりにします。


　電源を入れると、このように緑色の光の点が画面に現れます。
　この光の点をモニターの中央になるように微調整します。


　次に光を水平に広げます。水平調整といいます。
　水平調整ができたら、次は垂直調整をして、音を拾えるようにします。


　スピーカーに向かって、音を鳴らすと、このような波形が現れます。


　何度かやっているうちに、今日は波が乱れてしまいました。
　また、金曜日に調整してみる予定です。

　今回、見られた音の波は以下の通りです。

カブトムシの幼虫の成長に・・・

５月２日（月）

　昆虫が苦手な部員も、大好きな部員もいる私たち理科部ですが、せっかく頂いた「命」は大切に育むのがこの理科部の方針です。

　苦手な人は、生物実験室の掃除や、容器の洗い物に回ったりします。


　男子は、昆虫が好きな人が多いようで、すぐに容器の周りに集まってきました。


　衣装ケースの中に１００匹ちかくの幼虫がいます。
　こんなかんじで飼育しています。


　マットをさわると、すぐカブトムシの幼虫が出てきました。


　手のひらにのせると、その大きさが分かります。
　小さいときにカブトムシの幼虫を触ったことのない人も勇気を持って触ります。
　これも「経験のうち」です。


　どんどん幼虫が出てきました。


　競って手に取ります。


　嬉しそうですね。


　大きさと雄か雌を確認します。


　中学一年生が楽しんでいる中、後ろではマット作りと洗い物をしています。それぞれができることを見つけます。衣装ケースの中のマットはカブトムシの糞（ふん）でいっぱいでした。ふるいで糞とマットに分けます。糞は校庭の木の根元にまきます。良い肥料になります。残ったマットはまたケースの中に入れて再利用します。新しく入れるマットも、一度クワガタムシが食べたカスを与えます。


　マットの中にクワガタムシの幼虫と割り出した木くずを入れます。


　こんな感じで完了です。


　掃除も完了し、一息ついています。



　次の実験の相談です。今日はこれで終了しました。

【感想】（一部抜粋）

　・カブトムシの幼虫が思ったよりも大きくてビックリしました。［中１］

　・カブトムシの幼虫の生態が詳しく分かって良かったです。［中３］

　・あまりにもたくさんの幼虫がいたので、気持ち悪かったです。［高１］

　・衣装ケースのマットの中にあった、フンの多さを考えると一匹の幼虫がたくさんマットを食べるのだと実感しました。［高２］

　・今日は自分なりに頑張ったつもりでしたが、カブトムシの幼虫を触ることは無理でした。その分、マットを作り、上にかけてあげたり、掃除をしたりして、自分なりに協力しました。もう少し、自分からいろんなことができるようにしたいと思いました。
　　カブトムシの幼虫の「部屋」がきれいになり、えさであるマットも十分になり、一安心しました。［中２］

ダイタランシーとは

５月２日（月）

　今日は片栗粉の科学に迫りたいと思います。

　家庭にある普通の片栗粉1kgに水600mlほど入れたもの、これがとてもおもしろいダイラタンシーという状態です。
　ダイラタンシーとは、細かい粒子と水分が混ざることにより、液体のような固体のような状態になることです。これに圧力を加えると、液体のような状態から固体状になります。圧力を取り去ると、また液体のような状態に戻ります。

　日常では、波打ち際のぬれた砂を踏むと堅くなったように感じるのに似ています。
　これもダイラタンシーだそうです。

　とにかく、今日は、片栗粉で遊んでみました。


　少し水を入れすぎましたが、ぎゅっと力を入れて押すと、固まることがわかります。


　全員が体験します。


　今日は、卒業生の先輩も手伝ってくれました。

　たったこれだけの実験でしたが、みんな楽しそうに「泥遊び」をしているようでした。

　次回は、炭酸飲料にどれだけの二酸化炭素が含まれているのか実際に水上置換法で確認する予定です。

　【今日の感想】（一部抜粋）

　・久しぶりに高校に遊びに来ました。部活にも参加できてとても楽しかったです。
　　単純な実験ですが、その仕組みを考えると勉強になります。
　　ダイラタンシーは何度か高校時代に経験済みです。手で強く押すとなかなか堅くて手が沈んでいきませんが、ゆっくり押すと沈んでいきます。すくい上げると独特の感覚を楽しめます。こういう経験は、家庭でもできますが、仲間がいるから余計に楽しいものだと卒業生だからこそ感じます。また、ここだからこそ感じる「温かさ」があります。
　　今日は、理科部のみなさん、ありがとうございました。［卒業生］

　・片栗粉がプヨプヨしていて気持ちよかったです。とてもビックリしたというのが実感です。［中１　２人］

　・あまりよくわからなかった。［高３］

　・とても不思議な感触でした。おもしろくて遊んでしまいました。［中２］

　・手で強く押すと堅くなり、ゆっくり押すと柔らかくなる。人間も強く出ると頑（かたく）なになるのと同じようで不思議でした。押した後に手を引き抜こうとすると、手に片栗粉がくっついてきて、そのままドロドロとした水のように流れ落ちました。何だか少し気持ち悪い感触でしたが、楽しい実験でした。［中１］

　・片栗粉が固まったり、固まらなかったりする不思議な感触でした。［高２］

　・ダイラタンシー現象は、テレビで見たことがあり、一度はやってみたいと思っていた実験でした。テレビで見るのとは違って、実際の手の感触が変わっていておもしろかったです。水と片栗粉だけでこんなにおもしろい実験ができるんですね。一度、大量の片栗粉と水を使って、その上を走ってみたいと思います。［高１］

　・片栗粉の弾力はすごかったと思う。時間があったらもう一度やってみたいです。［中３］

　・単なる片栗粉がさわると感触が変化して不思議でした。［中３］

　・食べ物である片栗粉の実験です。私は木、食べ物は食べるものだけに利用するという感覚なので、ちょっと変な感じでした。［高１］

　・片栗粉が固まって、気持ちよかったです。［中１］

　・水に濡らした片栗粉をさわった感触は、堅いのにヌメヌメするという独特のものでした。［中２］

　・片栗粉の中に手を入れるとどうなるのか、実際に中に手を入れてみると、柔らかくて何も感触がありませんでしたが、そのまま中で手を握ると片栗粉が手にくっつきました。
　　そのまま手を上げると、片栗粉が溶けてなくなる感覚がありました。［中２］

カブトムシの幼虫も・・・

４月２８日（木）

　カブトムシの幼虫のマットも変えなければなりません。
　衣装ケースで買っているので、安心していたのですが、マットが幼虫の糞だらけになっていました。
　今日は、時間もないので、とりあえず連休用にマットを足しておきました。
　
　

職員室の水槽が・・・

４月２８日（木）

　昨日から職員室の６０㎝水槽の上部ろ過用ポンプが空回りをしていました。
　分解し、掃除もしてまた設置しました。しかし、うまく回ってくれません。
　仕方がないので、新しい上部ろ過器を購入することになりました。


　今までのろ過器です。部品をいろいろと組み合わせて使っています。
　しかし、とうとう壊れてしまいました。


　これが新しい上部ろ過器です。
　今までのろ過器は一層式でしたが、今回のろ過器は二層式なので、ろ過能力もアップしています。


　慎重に組み立てます。


　完成しました。


　水槽にセットしました。


　セットした直後です。
　少し水草が揺れて、乱れていますが、数日で落ち着くはずです。