静電気で文字が現れる!?身近なものでできる科学マジック(静電気実験)
コピー機の仕組みがわかる!?静電気を使った不思議な実験
身の回りにある「コピー機」。学校やコンビニ、オフィスなどでよく見かけますが、その仕組みを考えたことはありますか?ボタンを押すだけで、元の紙とそっくりなコピーが出てくるのは、ちょっと不思議ですよね。
実は、コピー機は「静電気」を利用して文字や図を写し取っています。普段の生活ではあまり意識しませんが、静電気はとても強い力を持っていて、紙にトナー(粉状のインク)をくっつけたり、狙った場所にだけ印刷したりすることができます。
今回は、この静電気を使って、まるでコピー機のように文字を浮かび上がらせる実験を紹介します。使うのは、プラスチックボードとスチールウール。身近な材料で簡単にできるので、ぜひ試してみてください!
用意するもの
プラスチックボード(お肉等の入っていたプラスチックトレーなどでも可)、タオル、スチールウール、やすり
※ カラーボードという発泡スチロールでできたボードがダイソー等で売られています。
方法
1 プラスチックボードを机の上において、タオルを指にまきつけて文字かきます。もちろん擦っても文字がかけるわけではありません。それでも書いてみてください。今回は「かがく」と書きました。
2 スチールウールをこの上に巻きます。スチールウールをもって、やすりでゴシゴシこすりましょう。
怪我をしないように保護者の方といっしょにやりましょうね。
3 ある程度まいたら、軽くボードを叩きます。あら不思議!書いた文字が現れます!面白いですね。
「かがく」の文字現る!
仕組み
発泡スチロールを絹などでこすると、発泡スチロールの表面はマイナスに帯電します。目にはこの段階では見えませんが、摩擦で描いた部分は帯電しています。これがポイントです。
そこにスチールウールの粉をまくと、スチールウールの粉が静電誘導によって、静電気の力で、帯電している部分にはりつきます(詳しくはこちらの記事をご覧ください「風船をアルミ缶に近づけてみる」)。最後に余分なスチールウールの粉をおとすと、文字が浮かび上がる、というわけです。
これはコピー機の仕組みと同じです。文字の部分を帯電させて、その上にトナーというインクの粉をまいて、帯電させた部分にインクをはりつけていきます。家庭でも簡単にできて、暗号のようで面白い。お試しあれ!
静電気発生マシーン(バンデグラフ)を使うと、こんな面白い実験が!!
大規模な静電気実験には、バンデグラフがおすすめ!そんなバンデグラフを使った面白実験も公開しています。この実験は、広瀬すずさん・鈴木亮平さん・やす子さん・チョコレートプラネッツの長田さん・松尾さん等とテレビ番組にて行った実験も含まれます。詳しくはこちらをどうぞ。
※ なお、静電気発生装置(バンデグラフ)を用いた実験については、必ず専門家の方の立ち合いのもと行ってください。お気をつけてお試しください。また静電気実験に関するご依頼(実験教室やTV監修・出演等)についてはこちらからお願いします。
【特集】やめられなくなる!静電気実験
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