乾冰打造看得見的空氣砲！用牛奶盒也能做～煙環在房間裡飛舞～

我是科學訓練師桑子研。每一天都是一場實驗。

【本文也有廣播版！】

說到「空氣砲」，很多人可能只會聯想到「一種能把空氣打出去的東西吧？」。但是，如果原本看不見的空氣，能像煙霧一樣變成一個個的圈圈，看起來是不是很神奇呢？這次，我將介紹一個非常適合用來觀察空氣流動的實驗教學點子，那就是「用乾冰做空氣砲」。

我們將使用隨處可見的牛奶盒和乾冰，做出像忍者一樣會出現的煙霧圈。這個簡單的教材，卻能讓學生們充滿好奇心。「為什麼會變成圈圈呢？」「為什麼會飛出去呢？」，這些問題能自然而然地激發他們對物理的探索心。這個實驗準備起來也很簡單，不管在實驗室還是一般教室裡都能輕鬆進行。

為什麼「看得見」的空氣砲很重要？

用紙箱做的空氣砲雖然很出名，但是空氣的流動是看不見的，只能透過推倒紙杯等方式，來間接證明它的存在。而使用乾冰煙霧，我們就能把空氣流動本身視覺化。透過這種「看得見」的方式，我們可以清楚觀察到**這團空氣（渦環）**是如何飛出去，又是如何消失的，這能大大加深我們的理解。

其實，這種叫做「渦環」的空氣團塊在我們身邊隨處可見。例如，火山噴發時形成的甜甜圈狀煙霧，或是香菸的煙圈，甚至是一些製造巨大煙霧圈的機器，都是利用了「渦環」的原理。讓空氣的流動變得看得見，能幫助我們發現那些平常被忽略的空氣力量和流體特性。

實驗準備和步驟

【準備材料】

牛奶盒（1公升的尺寸最好）

乾冰（1公斤1000日圓以下。可以在冰店或超市買到）

水槽或透明容器（深度約20～30公分）

熱水（約40℃）

美工刀、剪刀

手套或夾子（用來拿取乾冰）

【事前準備】

乾冰買來後要盡快使用。

有些冰店可能需要預約，建議事先打電話詢問。

製作與實驗步驟

① 加工牛奶盒
→ 打開頂部，並在底部挖一個直徑4～5公分的圓洞。

② 準備產生煙霧的裝置
→ 在水槽裡倒入大約40℃的熱水，再放入少量乾冰。
→ 這時會冒出大量的白色煙霧（汽化的二氧化碳與水蒸氣的混合物）。

③ 放置牛奶盒
→ 將牛奶盒的開口朝下，圓洞朝上，蓋在水槽上方，讓煙霧積聚在盒內。

④ 發射空氣砲！
→ 輕輕敲打牛奶盒的側面，煙霧圈就會飛出來了！

空氣砲的原理（空氣團塊穿過洞口往前移動）能以**「看得見的現象」**來理解，是這個實驗最大的重點。我們可以觀察煙霧圈的形狀、大小和飛行距離。「為什麼會變成圈圈？」這個疑問會引導我們自然地去探索渦流的結構和流體的性質。我們還可以分組比賽誰的煙霧圈最穩定，讓實驗更有趣。

延伸與應用

進階問題：
「煙霧圈為什麼會在半路消失呢？」
「什麼因素會影響飛行距離？」

比較實驗：
如果把圓洞換成方洞會怎麼樣？
改變洞口大小會有什麼不同？
換成不同種類的煙霧會如何？

與生活的連結：
火山噴煙、香菸煙霧、飛機雲、煙霧機等等。

空氣雖然**「透明」，卻擁有「看不見的力量」**。這個能讓空氣變得看得見的實驗，對於那些不喜歡物理的學生來說，效果特別好。在教室中輕輕飄浮的煙霧圈，它的美麗與神祕，會在一瞬間傳達出科學的魅力。

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