1月23日(土)放送
色が変わる！？温度が変わる！？
フリフリ大実験
今回のおでかけシリーズのテーマは「振る」。水を、液体を、振り子を・・・振ればいったいどんなことが起きるのか！？みんなで振って実験です！
- 同じ液体なのに２回色が変わるのはなぜ！？――色変わり実験
- はつしば学園小学校６年３組が参加します。
一緒に実験してくれるのは、立命館大学の山下先生。
ペットボトルに入ったなぞの黄色い液体。
ボトルをゆっくりと動かすと、黄色だった液体が、赤色になりました。
その液体を激しく上下に振ると・・・緑色に！
なんと、二度も色が変わる液体だったのです！
しばらくして、テーブルに置いておくと・・・色が黄色に戻っています！
なぞの液体の正体は、水、水酸化ナトリウム、青色２号、ブドウ糖という４種類を混ぜたものでした。 - 水に水酸化ナトリウムを混ぜると、アルカリ性になります。
そこに青色２号を入れると、青色が黄色に。
そして、振ると色が変わるのは、ペットボトルの中の酸素がその役割をしていたのです。
実は、酸素が液体と反応する量がポイントでした。 - 軽く振ると、酸素が少しだけ反応するので、「赤」に。
激しく振ると、酸素がたくさん反応するので、「緑」になります。
放っておくと色が戻ったのは、ブドウ糖が、酸素と結びついた反応をもう一度元へ戻す働きをしたからです。 - 振り子の不思議な動きの秘密とは！？――振り子実験
- 【１つだけ振り子を揺らすと、もう１つの振り子はどうなる？】
次は、１本の横糸に、同じ長さの振り子を２つ、つるした装置で実験です。
片方の振り子を揺らすと、少しして、もう１つの振り子も動き出し、
最初の振り子の動きが小さくなっていきます。
そのうち、２つ目の振り子の揺れが小さくなり、最初の振り子がまた揺れ出しました。
振り子が行ったり来たりするリズムは、おもりの重さではなくて、糸の長さで決まります。
そのため、同じ長さの振り子が糸でつながっていると、揺れが糸を通してもう１つの振り子に伝わります。
これを「共振」と言います。 - どの液体が一番上がる！？――温度上げ対決
- 【振るだけで水の温度は上がるのか！？】
まわりの温度の影響がないよう、保温カバーに入れて、ペットボトルの水を３分間振ってみると・・・
２０．８℃だったのが、２２．２℃（＋１．４℃）になりました。
振るという「運動エネルギー」が「熱エネルギー」に変わって、温度が上がったのです。
そこで、他の液体ではどうなるか、実験です。
【どの液体が一番上がる？振って振って温度上げ対決】
液体は、牛乳、ケチャップ、サラダ油、はちみつの４種類。
８分間振って、どれが一番温度が上がるのか・・・
結果は・・・
はちみつ：２０．５℃→２３．３℃ ＋２．８℃
サラダ油：２１．１℃→２６．８℃ ＋５．７℃
ケチャップ：２０．９℃→２４．５℃ ＋３．６℃
牛 乳：２１．１℃→２４．１℃ ＋３．０℃ - 一番、上がったのは、＋５．７℃のサラダ油。
ものには、あたたまりやすさ、冷めやすさという違いがあり、それを「比熱」と言います。
一番あたたまりやすいのは「はちみつ」。
でも、ドロッとしているので、かき混ぜるのが難しいため、温度があまり上がらなかったのです。
- 協力先
- 山下芳樹(立命館大学産業社会学部 教授)
- はつしば学園小学校
