電気賞状!沸騰ワード10で広瀬すずさんが体験した実験【まとめ】

ケン博士
静電気大好き!サイエンストレーナーの桑子研です。

沸騰ワード10」をご覧いただいた皆様、ありがとうございました。概要としては広瀬すずさんが理科室で私の静電気の授業を受けるという内容でした。この話をいただいたとき、不思議で面白い静電気について、より広くの方が身近に感じたり・楽しめたりする機会をご提供できればと思い、協力しました。せっかくなので学校の普段の雰囲気も伝えられればと思い、生徒参加型の授業という形態にして、学校の協力を得ました。今回紹介した実験は、実際に授業の中で行っているものがほとんどです。

タレントさんの名前は直前まで内密であり、勝手にお笑い芸人系だなと考えておりました。実際に広瀬さんがいらっしゃるとのことを聞いたとき驚きました。

電気賞状の開発とその仕組み

番組の中でも、おそらく初めてご覧になられたのではないかというのが、広瀬すずさんに渡した「電気賞状」です。こはどのような仕組みになっていたのかと、気になっている人もいるのではないかと思います。この「電気賞状」は、番組のディレクターのKさんとHさん(以下2人いますが、ディレクターということでDさんとします)から提案された「賞状に電気をためることができないのか?」という提案からはじまり、私が1週間くらい考えて、Dさんとやりとしりながら考案したものです。世界初?のものかもしれません。こちらの動画を御覧ください。

今回使用したのは教材会社ナリカ製の静電気発生装置(バンデグラフ)。上の球にマイナスの電気が帯電するように作られています。普通の実験なら、バンデグラフを片方の手でさわって体に電気をためて髪の毛を逆立てたりするところですが、Dさんから「電気のたまった賞状を渡す」という依頼をうけたため、アルミ箔とぼくの体を結んで、両手を自由な状態にして電気を自分自身に一度ためることにしました。

手作りの絶縁台にのって、お尻とバンデグラフをアルミの帯で結びます。

体に電気がたまっていきます。

両手が空くので賞状を渡すことができます。

この状態で賞状をわたせば、ビリっとくるのかと思い、Dさんの前で実演しました。しかし実際にやってみると、紙の賞状ではうまくいきませんでした。そこで賞状の後ろにアルミ箔を貼ってみました。やってみると、たしかにパチパチはくるものの、驚くような「パチッ」とした感じは受けません。

Dさんが帰られた夜、頭の中では電気賞状でいっぱい。どうすればうまくいくのかと、次に考えたのが、賞状の裏に「ライデン瓶」をつけることです。こちらが試作品です。

表面

裏面

 ライデン瓶をもう少し平たく、コンパクトにするためにお弁当パックの蓋で作りました。こうすることで、事前に電気をためて、賞状を渡すとパチッときました(ライデン瓶の仕組みはこちらを参考にしてください)。これはこれで良いものではあったのですが、Dさんは「ぼくのお尻にアルミがのびているのが撮りたい」というのです。このつながっている感じがイイ!と。

???え!そこなの!?

Dさんのテレビの発想には驚きました。異業種の方のアイデアほど貴重なものはありません。お尻を活かすことは、考えても見なかったことです。そう考えると、ライデン瓶のように電気を一度ためる方式では、体を必ずしもバンデグラフと結ぶ必要はなく、活かしきれないことに気が付きます。

そこでDさんの用意したものが、いろいろな魚焼きの網や、バーベキューの串。ご提案をいただいたときは、そんなのでうまくいくのか疑問がわきました。ですが、「毎日が実験」です。やってみなければわかりません。

色々試したところ、もしかしたらと思い、プラスチックハードケースに金網をとりつけて、その上に賞状を乗せる形にして再度実験。成功しました!無事、魚焼きの網でうまく相手に放電現象が起こり、パチパチの静電気賞状になったのです。

これらの4つの実験を用意するためにDさんは、合計4回学校も来校しました。私も疲れましたが、テレビマンのその執念に驚きました。番組を見た方はおわかりの通り、無事うまくいきました。

バンデグラフから、ぼくに無事電気がたまり、

広瀬さんが触ると同時に地面に流れて、手に電流がながれてピリッとします。

ぼくの電圧は3万ボルトはあったはずです(3mmくらいの空間を、広瀬さんの指と賞状の間で静電気が飛んでいたことから)。しかしオンエアーには見られませんでしたが、実は静電気発生装置(バンデグラフ)のスイッチが金属製であり、ぼくがスイッチをOFFにするときに、一気に放電されます。大きな電流が流れるので、地味ですが、一番痛かったのはぼく

地味です。痛いんです。

これは合成写真ではなく、実際の静電気の様子です。アイタタタ!!!!

 みなさんは楽しめましたでしょうか。Dさんらの手によって、放送は現実の1.5倍くらい興味深いものになっていたような気がしています。

その他、番組で紹介した5つの実験

テレビで紹介したのは次の5つの実験です。事前に打ち合わせたときは20を超える実験を紹介しましたが、タレントさんの事務所NGのものもあり、Dさんが選びました。

番組で紹介したときの、実際の黒板

それぞれのやり方をリンク先でまとめたので、気になった実験はぜひお試しください。

※ なお全ての実験は安全性を考えて、何度も予備実験を行っています。静電気水や、百人おどしは、ペースメーカーや外傷のある方、またやりたくない生徒は参加をさせないでください。またライデン瓶の電気容量を大きくしすぎると危険なことがあります。お子さんが行うときは、予備実験をしたり、必ず大人が付き添ってください

1 静電気発生装置(バンデグラフ)に手を近づけてみる

広瀬さんが気になっていた静電気発生装置(バンデグラフ最大15万ボルト)にまずは手を近づけてみようという実験。番組を見てくださった方はおわかりのとおり成功しました!静電気の放電の様子がよく見られます。

2 ウェルカムドリンク(静電気水)

静電気を水やお茶にためて飲むという実験。成功確率は高かったのですが、番組を見ておわかりのとおり、失敗をします。実は成功にいたったのは3回目でした。焦りました。

3 百人おどし

江戸の蘭学者で科学者の「橋本宗吉先生」が行った江戸で流行した実験で中学校の頃体験したという方も多いかもしれませんね。輪になって静電気を流すというもの。広瀬さんははじめての体験だということで、感激していたようでした。

4 電気人間

風船で静電気を体にためて蛍光を光らせる実験。絶縁台がポイントで、良い絶縁台かどうかが成功の可否に関わります。番組では風船で広瀬すずさんをこすって「電気人間」にしました。広瀬さんが当日まで何を着てくるのか?がわからなかったこともあり、ぼくとDさんは、2つのものを用意せざる負えなくなりました。

それは風船とウールのマフラーです。帯電列の表をみるとわかるように、

拙著『科学検定3・4級』(講談社、桑子研・竹田淳一郎)

広瀬さんがウールや毛の素材の服をきてきた場合にはゴム風船で、逆にアクリル系の素材の服を着てきた場合には、ウールでこすって電気をためるというようにです。このあたり、何度もスタッフの方と打ち合わせをして、いろいろな服装をもってきて実験をしました。ここでもDさんの執念を感じました。

結果として放送を見ていただいてわかるように、当日ウール系の服をきてきたことがわかったので、カラフルな風船でこすることになりました。なお、広瀬さんが履いていた靴が厚底であったこともあり、条件として最高でした。

5 電気賞状

 このページで紹介した、賞状から放電をさせるという、この番組のために考案した実験です。

テレビでもテロップ「静電気にとりつかれた教師」と書かれてしまいましたが、私も静電気の不思議が大好きです。

物理全般に興味を持った方は、拙著『高校物理復習帳』も御覧ください。静電気のことも書きました。

関係者の皆様へ

今回の撮影に際して、生徒・教職員はじめ様々な方からご協力をいただきました。また株式会社ナリカさんからは、学校にあるバンデグラフに加えて、トラブル用にバンデグラフをもう一台お借りしました。案の定、収録ではうまくいかないことがあり、助けられました。この場をお借りして、関係された皆様に感謝申し上げます。

【特集】やめられなくなる!静電気実験

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