フワフワと漂う人工チョウチョ!冬の今がチャンス!


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浮いているチョウチョの図

チョウチョを飛ばそう!
体感できる静電気力の実験の紹介です!

ケン博士きみは人工チョウチョを飛ばすことができるかの!?

静電気の立つ良い季節になってきました。静電気力と磁力はとっても似ている力です。どちらも2種類のものがあって、同種類だと引き合い、異なると反発します。

磁石は気楽に実験をしてその力の様子を体感することができますが、静電気力の引力や斥力については、時期を選んだり、軽いものを揃えたりしないと、なかなか体感するのが難しい力でもあります。

今回紹介するのは、冬におすすめしたい静電気で空飛ぶチョウチョの実験です。

静電気でチョウチョを飛ばしてみよう!

まずはこちらの動画を御覧ください。

いかがでしょうか!!

生徒といっしょにやったところ、中学生はもちろんのこと、高校生でもとっても盛り上がりました。結構バランスをとるのが難しいのですね。

できれば体育館などの広い場所につれていって、いつまでチョウチョを落とさないで飛ばし続けることができるか、みんなで競っても面白いですよね。なおこの実験は、小森栄治先生から教えていただいたものです。それでは作り方の紹介です。

科学のレシピ

用意するもの:

風船、薄手のビニール袋(スーパーなどで肉などを入れる袋を拝借してきましょう)、はさみ、雑巾 合計 200円くらい

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ポイントはなんといっても風船を使うということです。なぜこれがポイントなのか、後述しますね。

実験準備

1 ビニール袋にチョウチョの絵を書きます (6cm×4cmくらいがよい)。

2 チョウチョの絵をハサミで切り抜きます。

ビニールでチョウチョを作る

3 風船を膨らませます。

これで準備は完成です!なんて楽なのでしょうか!

実験手順

1 まずチョウチョを雑巾でこすります。

このときチョウチョ(ビニール)は雑巾から電子をもらい、マイナスに帯電します。反対に雑巾は電子を手放しプラスに帯電します。

2 風船を雑巾でこすります。

チョウチョと同様に風船も電子を受け取りマイナスに帯電します。

3 チョウチョを放り投げて、風船をその下側にもっていく

チョウチョが手について投げにくいですが、頑張って投げてください。空中をふわふわと落ちて行く時に、すかさずさきほどこすった風船をその下にもっていくと・・・

ふわふわと浮きます!

浮いた!チョウチョ

 風船とチョウチョの間で静電気力により反発をするような力がはたらくためです。うまくいけば、静電気力によって反発してチョウチョを飛ばし続けることができます。

このときチョウチョには静電気力による反発する力と重力が同時にはたらき、力がつり合ってます。

この実験のポイントは風船を使っているということ。よくいろいろな実験の本ではプラスチック製の棒を使うのですが、風船のほうが静電気が「面」で発生するため、より安定して飛ばせ続けることができます。

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追記

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プロフィール

桑子 研
桑子 研理科教師。全国で教員向けの物理実験講座、ICT活用講座、子供向けの科学実験講座、時短セミナーなどを行っている。著書は『大人のための高校物理復習帳』(講談社)など10冊。

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