|
Q232★夏休みの自由研究で、「何で包んだら氷がとけにくいのか」という実験をしました。色紙の水色、黒、白、赤、むらさき、黄色と、アルミホイル、ラップ、タオル、ビニール袋、新聞紙で包んで、包まないものもしました。全部で12しゅるい用意しました。色紙などは、はこの形にして氷の上にかぶせて、3分ごとに氷の重さをはかりました。とけた量をはかってくらべました。場所は、日なた、日かげ、部屋でしました。 結果は、 日なたは、1位むらさき2位黄色3位水色 日かげは、1位水色2位むらさき3位黄色 室内は、1位むらさき2位黄色3位白 そこで、質問が3つあります。 質問1 むらさきは、なぜ3個とも実験をしたときに3位以内にいるのですか。ぼくは、前ナスのことをテレビで見て、むらさき色は熱を集めにくいと紹介していたので、むらさきの色紙が熱を集めなくしていたのかなと思いました。 黄色は理由がわかりません。 質問2 水色は、日なたと日かげは3位以内に入っていたのに、なぜ室内になると3位以内に入らないのですか?ぼくは、外にいると地面が熱いので水色は下からの熱を守っているのかなと思いました。けど室内になると下は涼しいし上から熱さは上からおりてくるから3位以内に入らないのだと思います。 ちなみに、室内で水色は10位でした。 質問3 光と熱は、どういう関係なのですか?それを調べたら、光をあびてとけているのか、外の温度でとけているのか、どっちなのかがわかると思います。 なかなかに面白そうな実験ですね! 色紙の色で差が出たことについて、答えを探そうとするところは素晴らしいと思います。 特に「ナスの知見から仮説を立てたこと」や「場所による順位の変化に疑問を持ったこと」は よく実験を観察しているなぁと感心しました。 さて、まず質問1の回答ですが、実は紫色は光を吸収しやすくナスの実の内部を日焼けから守っています。 紫自体は光を吸収して熱くなりやすいという特徴があります。 今回、氷と色紙の間に十分隙間があったとすると,むらさきはなすと同じように氷に直接あたる光をふせぐ効果がでたために氷が溶けにくくなったのかもしれません。ただし、氷と色紙の間の隙間が小さいと、色紙の箱自体の温度があがって氷は溶けやすくなるので結果が変わってくるかと思います。 今回の結果になった他の原因としては、もしかすると色の明るさ、濃さ、紙の厚さや表面のツヤといった「色以外の条件」にもあるかもしれません。はたまた箱の作り方が少し違って、それぞれの箱で熱のかかりかたに違いが出たのかもしれません。 質問3の「光と熱の関係」は、よく思いつきましたね。 光は、それ自体が熱なのではなく、光が物に当たったときに熱に変わります。 したがって溶けた原因としては、日なたでは「光が当たって生まれた熱」で溶け、 室内や日かげでは「周りの空気の温かさ」で溶けています。つまり一般的には、日なたでは光からエネルギーが加わるので色の影響が現れやすくなりますが、室内や日かげでは周りの空気から伝わる熱の影響が大きくなり色の影響を受けにくくなります。 せっかくの面白い研究ですので、少しアドバイスさせてください。 科学の実験では、「1回実験しただけでは、本当の理由はわからない」という大切なルールがあります。 たまたまその時の紙の厚さや風の当たり方で順位が変わることがあるからです。 本当に「色の力」なのかを確かめるには、「同じ実験を3回やって平均をとってみる」ことや、 「光を吸収する『黒』や、弾く『白』が予想通りの順位になっているか確かめる」ことがとても重要になります。 質問2の水色の結果についてもここまでの回答と同じことが言えます。本当に水色に特別な効果があるかどうかは、同じ実験を3回やって、水色が室内で毎回最下位になるかどうかを確かめることが大事です。順位だけではなく、「1位と比べて何グラム違うか」を考えることも重要です。 小3 (KA & AM & TT) 2026/08/24 |
![]() |