教室が宇宙に変わる！段ボールでつくる手作りプラネタリウムドーム（教室が満天の星に変わった日）
サイエンストレーナーの桑子研です。毎日が実験。
教室が丸ごとプラネタリウムに変わる日、段ボールが見せてくれた宇宙
もし教室の電気を消した瞬間に、頭上いっぱいに満天の星が広がったら――そんな体験、想像したことはありますか。実はそれ、段ボールとちょっとした工夫があれば、本当に実現できてしまうのです。今回ご紹介するのは、以前科学部で取り組んだ「段ボール製プラネタリウムドーム」の制作記録です。
前年の文化祭では「地震」をテーマに体験型の展示をつくったのですが、次のテーマを部員たちと考えているとき、「プラネタリウムをやりたい！」という声が自然とあがりました。星というのは、いつの時代も人の心を惹きつける不思議な存在なのだと、あらためて感じた瞬間でした。
本物を見て、仕組みを調べるところから始まった
まずは渋谷区にある本物のプラネタリウムを見学しに行き、星空の見せ方や会場の雰囲気を肌で学びました。そのうえで生徒たちが「どうすれば自分たちの手で作れるのか」を調べたところ、なんとJAXAの公式ページに、段ボールで作るプラネタリウムドームの紹介があることを発見したのです。宇宙開発の最前線にいる機関が、手作りドームの型紙まで公開してくれている。この事実自体が、科学の世界の懐の深さを物語っているように思います。すぐに展開図をダウンロードし、教室の天井高に合わせて縮尺を調整することになりました。こちらです。
https://www.kaguya.jaxa.jp/ja/document/DomeProject.htm
サイトには小さな模型や型紙まで公開されています。
なんと親切なのでしょう。
生徒が主導で進めた設計と制作
ここからが生徒の本領発揮です。計算機を片手に縮尺を計算し、ネットで段ボールを内側白色タイプでオーダーしました。これは、投影された星が内側に美しく映えるようにするための工夫です。白い面のほうが光をよく反射するため、暗い教室の中でも星がくっきりと浮かび上がります。まさに、身近な素材選びひとつにも光の性質が関わっているのです。
段ボールの費用は約15,000円ほどになりましたが、あらかじめ適切なサイズでカットされたものを注文したことで、作業効率が大きく向上しました。設計・調達・組み立てまですべて生徒が担い、私はほんの少しアドバイスをする程度。こうして、教室の半分を覆うような本格的なプラネタリウムドームが完成しました。
材料・道具：
- 段ボール（内側白色、指定サイズカット）
- カッター、テープ、接着材
- プラネタリウム投影機（HOMESTARなど）
- レーザーポインター
- 縮尺計算用の電卓またはPC
- 星座解説資料（冬の星座が導入に最適）
- かかる時間の目安：
【準備にかかった日数】
設計・注文まで：約2日
組み立て作業：約1週間（放課後作業ベース）
解説準備：約1週間〜（原稿＋練習）
完成しました！
内部はこんな感じです。
投影装置は「手作り」から「市販品」へ
当初はピンホール式の投影装置を自作する予定でした。小さな穴から光を通すだけで星を映し出せるという、実にシンプルな仕組みです。ところが文化祭までのスケジュールが厳しかったこともあり、市販の家庭用プラネタリウム「HOMESTAR（ホームスター）」を使用することにしました。
この装置を使えば、スイッチひとつで教室全体に満天の星空が広がります。Amazonや楽天で1万5千円前後で購入可能です。暗い教室の中で星が浮かび上がる光景には、大人も子どもも思わず息をのんでいました。手作りの情熱と、市販品の完成度をうまく組み合わせる。ものづくりでは、こうした柔軟な判断も大切な力なのだと感じます。投影装置は、amazonだとこちらです。
HOMESTAR Classic (ホームスター クラシック)
実際に組み立てて投影してみると、部屋全体が暗くなり、目の前に本物さながらの満天の星空が映し出されました。
解説も生徒が担当！レーザーポインターで星座を示す
星空解説は、冬の星座をテーマにした5分間のミニ講座です。生徒が原稿を考え、レーザーポインターを使って星座の形をわかりやすく示しながら話していたのがとても印象的でした。これは以前、沖縄の星空観察ツアーで学んだ手法を応用したものです。実際の夜空で星座を指し示すときと同じテクニックが、教室の中でもそのまま使える。手作りのドームであっても、そこに広がる星空は本物の星空観察と同じ楽しさを持っているのだと実感しました。
作ってよかった！展示の魅力と応用性
来校した保護者や小学生たちにも大好評で、「教室の中でこんなに星が見えるとは！」という声が多く寄せられました。一度作れば毎年使えるのも大きな魅力です。収納や組み立てにも慣れておけば、再利用もしやすくなります。また、展示の一角では「水に浮かぶ惑星はどれ？」というクイズ形式の体験も実施しました。実際に惑星の模型を水に浮かべて確かめるという、こちらも参加型のサイエンス展示です。木星や土星は主成分が気体やガスでできているため、実は水よりも密度が小さく、水に浮かんでしまう星もあるのです。星の重さと大きさ、そして密度の関係を、遊びながら体感できる仕掛けになっています。
段ボールとひとつの投影機から、教室が丸ごと宇宙に変わる。星を見上げるという行為は、大昔から人類が繰り返してきた営みですが、それを自分たちの手で再現できるというのは、何度体験しても心が躍るものです。次はプラネタリウムの投影器を作ってみませんか？
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