千葉県立現代産業科学館『科学の祭典』6/10･11 テーマ空気と風、そのはたらきと遊び佐藤建吉（千葉大学）・白井靖幸（千葉工業大学）・吉田喜一（東京都立産業技術高専）・綿貫潤（千葉大学 OB）・渋谷宏幸（千葉大学研究生）・菊地勇太（千葉大・鉄道研究会）１ねらい小学生から中学生を対象として、ものづくりへの再発見、挑戦、科学するこころを呼びおこす。「意外」をキーワードとして、「つくる・あそぶ・かんがえる」(MPT: Making, Playing, Thinking)を経験する。２テーマと内容・・・つぎのことを MPT しよう。 ◇大気圧鉄道の走行実験イギリスのエンジニア、イザムバード・キングダム・ブルネル（1806 年∼ 1859 年、イギリス人）が実用した大気圧鉄道の模型を展示し、力学的関係について体感する。 ↓ 列車模型大気圧鉄道大気圧鉄車両が走る道内蔵のピストン掃除機で排気すると【大気圧鉄道正面写真】 ○ 大気圧鉄道模型製作済み（長さ 180cm テーブル上にのせる） ○ 電気掃除機でパイプ内の空気を排気すると、パイプ内ピストンが吸引され、その力【側面写真・図（点線はパイプの仮想線）】で列車が走行 ○ 大気圧鉄道の原理と構造、走行特性、特徴などについて説明し、考える ○ 大気圧について知る ◇ペットボトル風車「もったいない風車」をコンセプトとする風車の製作と回転実験を行う。ペットボトルを羽根とする風車を自作して、羽根の大きさ（ペットボトルのサイズ）、羽根の形（ペットボトルからの羽根の切り出し方）、羽根のピッチ角（ペットボトルの取り付け角度）による回転特性について、LED ランプの点灯、明るさとの関係から調べる。 ○ ペットボトルを 5 本用いて風車の羽根にする ○ 回転特性を高めるため、はさみで羽根の形に加工・・各自で工夫する ○ ペットボトルのキャップをロータハブ（プラスチック容器・・キムチの容器などに取り付け穴を開けておく）にねじ込んで取り付ける ○ 取り付け角度（羽根のピッチ角（迎い角）を調整する ○ 羽根に彩色すれば美しく回転する。 ○ 回転特性と羽根の形状、取り付け角、羽根枚数、扇風機風量などについて調べる ○ LED をつけて点灯、発光の強さとの関係から改良、工夫するペットボトルの再利用。削るときにはケガしないように！扇風機で回転させる。【ペットボトルで羽根をつくる】【回転実験と調整】 ◇ブーメランおよびもどってくる飛行機の製作と飛行実験厚紙を用いてブーメランをつくり、飛ばし方、飛行・旋回特性（手元へもどってくる特性）などについて体感する。また、原理や構造の異なる「戻ってくる飛行機」の飛行実験を行う。余裕のある参加者にははさみで加工し、自作の飛行機を飛ばして原理を体感する。 ○ ○ ○ ○ 厚紙を用いて輪郭線にしたがい、加工する。ホッチキスで固定し、迎い角などを調整する。大勢で一斉に飛ばし、飛行特性について調べるブーメラン、飛行機が戻ってくる原理について説明し、その理解を体感して定着する。投げ方を考えて・・。ソリを付けるのはなぜだろう・・？３まとめこの実験では、空気と風、そして「ものづくりに挑戦する心」を体験をとおして育てたいと思います。子供も、おとなも一緒につくり、遊ぶ、考えてみましょう。また、「ものづくり」に絶えず挑戦したエンジニア、ブルネルを紹介する映画を、上映（15 分）します。 ◇連絡先：佐藤建吉（千葉大学：Email [email protected] ： Tel 043 290 3215 ）