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ハンドパワーでできるかな?

2021年1月は、『ハンドパワーでできるかな?』というテーマで、いくつかの児童館で実験教室を行ってきました。
今回は、その概要をアップします。
『ハンドパワー』というと、マリックさん!

といって、知っているお友達は、半分くらいいたかな?まあ、おじさん~~!的に笑ってくれましたが、
ハンドパワーと言えば!?『スプーン曲げ!』と言ってくれるお友達も多く、
今回は、KUBOさんは、こんな感じで、紙に書いたスプーンを曲げて見せました。

でも、KUBOさんがやるより、みんなのハンドパワーの方が絶大で。くるりん!と曲がります。

やり方は、トレーシングペーパーに、自分で、油性マジックでスプーンを書いています。
みんなのパワーはよほど強いのか、書いている途中からも、曲がってくる子もいました。

曲がったものは、テーブルにおいて、「まっすぐなれ~まっすぐなれ~」というと、ゆっくり、まっすぐになっていきます。

今度は、フォーク。フォーク曲げなんて聞いたことはないよね。ってことで、やってみると、フォークは曲がりません。でも、なんだか、違う感じで曲がっていきます。

お友達は、こんな感じ。乾燥したほうの、八つ橋みたいに筒状になります。

スプーンとフォークでは、こんな感じになります。

も一つおまけで、スプーンを、机において、その上から手を覆ってみました。これまた、上向きに盛り上がって、くるりんと曲がりますよ。

で、なぜ、こんなことがおこるのか?ということですが・・・
ハンドパワ~です!ってことなのですが、お友達に聞くと、静電気とか、手の熱とかいう答えが出てきます。

で、手って、汗かくでしょ~。というと、案外、あああ~。って言ってくれます。
手の湿気で、紙がくるりんと曲がるんですね。
でも、どうして?
ティシュやコピー用紙や今回のトレーシングペーパーのような紙は、パルプといわれる植物繊維でできています。繊維が重なってできているのでしょう。
牛乳パックで、紙すきを行った方はわかるかもしれませんが、こういった用紙の繊維は、ランダムになっているように思いますね。織物のように、目に見える方向性(目)は、見た目ではわかりませんね。
でも、工場などで、製品として作る過程で、、その方向性ができるように思います。
ここで、ティシュを使って、検証実験やってみました。
ティシュを裂いて見るのです。

ティシュを裂くと、その裂けた部分に、細かい糸のようなものが見えてきます。これが繊維。そして、縦方向と、横方向に、裂けやすい方向があるのがわかります。
今回は、和紙を見せてくださった先生もいらっしゃいました。

DSC_0214


このトレーシングペーパーは、薄っぺらい紙だけど・・・

手のひらに置くと、その置いた面にある繊維が手の湿気(水分)をすって太くなります(膨張する)。それでふくらんで、曲がるようになるのです。で、方向性があるので、曲がりやすくなる方向を最初に見つけておいて、それぞれ、スプーンを描くもの。フォークを描くもの。として、みんなに書いてもらったのです。

KUBOさんは、たくさんの種類のトレーシングペーパーを以前いただいたので、いろいろ試したのですが、うまくいったのは、上記画像のモノでした。すべてのトレーシングペーパーがうまくいくかはわからないので、実験に使われる方は、各自で試された方がいいと思います。
お友達には、少し大きめのトレーシングぺ^-パーを持ちかえってもらったので、おうちで、いくつか面白い絵を描いて、たしかっめしてみてね。斜めに切っても、おもしろいかも。

で、次に、もうひとつ、湿気のパワーで、実験。
KUBOさんが、ダイソーの千代紙(色千代紙十八色 36枚を6cmにカットした)を使って、お花を作っておきました。きっちり折り曲げるより、少しふわっとしておいた方が良かったです。


それを水に浮かべると・・・パラパラパラと、お花が開きます。お花は、画像の上に見える折りたたまれたものです。それを水に浮かべると、開くのです。

最後の画像は、たたまれた切れはしを落として、練習しているところです。こんなのも、開いてかわいいです。

これは、NGKサイエンスさんのこちらのサイトを使わせていただきました。お持ち帰りのお花でやってみてね。

この後、もうひとつのハンドパワーで風車を回しました。用意したのは、こんなものです。


羽は、コピー用紙1×4cmを十字に折って、両端を曲げたものと、惣菜容器のふたなどから切り出した、3×3cmのものを十字に折って、切り込みを入れて、曲げたものを2つ用意しました。紙バージョンのものも作ったのですが、今回は、やりませんでした。紙でも、できますよ。
1×4cmの細い紙の方は、どなたかのサイトを参照したのですが、すみません。失念しておりますために、記載できません。
まずは、クリップを台として針をセットしたものに、羽を乗っけて、手で覆って、回します。
お友達にセットして手で覆って、しばらくそのままで、少ししてから、1cmくらい持ち上げます。すると、くるくる回りだします。


お友達は、羽を載せるのが一番むつかしかったようです。
回転の注意点としては、大人の方がおこりやすいと思うのですが、紙でもプラスチックでも、羽が静電気を帯びていることがあります。その場合は、ハンドクリームをつけるといいみたいです。静電気を帯びてるというのは、羽が回転しだしてくるりんと回ってすぐ止まり、また戻りくるりんと回る。ということが繰り返されることがあります。そうしたときには、指先を羽に近づけると、羽がついてくることがあります。その場合は、静電気が起こっていて、回りづらくなっています。ハンドクリームをつけるといいですよ。最後に出てくる、外枠の透明フィルムも、静電気を帯びる種類のものもあるようなので、気を付けてください。
今回は、軸に針を使っています。とっても危ないので、十分注意をしてもらいましたが、おうちに持って帰るのが怖いお子さんは、持ち帰りなしにしました。
以前のアンケートでは、怖かったけど、針で実験で来て、とてもうれしかったという回答が多かったです。


で、どうして、回転するかというと…
今回のハンドパワーは、手のぬくもり。暖かさでです。
まず、こんな演示をしました。


これは、ろうそくをつけると、上に置かれた傘が回転するというものです。回り灯篭ってありますよね。案外くるくる回ってくれます。
それで、暖かくなった空気は、上に上るという実験を行いました。
使ったのは、紅茶のティーバック。上の方をカットして、中の紅茶を出して、筒状にして立てます。お安い紅茶がいいです。日東の白い紙の袋のティーバッグを使いました。

普通、ティバッグは、空気より軽いから、落とすと下に落ちるけど、これに火をつけるとどうなるでしょう。ってことで、立てて、上に火をつけると、すすになって、少し軽くなって、上に浮かびます。上まで上がったら、下からライターの火を当ててあげると、又上にす!っと浮き上がります。

簡単な説明としては、このくらい(手でまあるいボールを作る)の空気があったとして、空気の粒々が10個くらいあって、動き回っていたとして、温められると、ビュンビュン動き回れるようになって、これくらいのものが、このくらいに膨らみます。で、同じ10個の粒だったので、どっちが軽いかというと、膨らんだ方が軽いので、上に浮かぶのです。って説明しています。とっても簡単に。
温まって手を1cmくらい上にすると、冷たい空気が下から入り、対流が起こって、ずっと風車が回るのです。
お友達には、今回、ハンドパワーの手のぬくもりで、回転させてもらったんだけど、こういうものでも、回転します。

手のぬくもりの他に、お日様パワー・あったか缶コーヒーの上に置いたり・カイロの温かさでも回ります。パソコンの温かいところにおいてもいいよ。
お日様に当てて回るように、外枠を作製しました。

こんな感じで、お日様の当たる窓際にセットすると回転します。黒い紙もお持ち帰りしたので、下に引いてね。
最後にリンクを知らせていますが、以前行った回転させている動画をたくさん入れています。絵費是非、ご覧ください。

で、黒い紙って書いたけど、今回は、針を止める台に、黒い金属のクリップを使っています。黒は、光を吸収しやすく、また、温まりやすいので、黒いものにしました。
で、どうして、黒いものがいいかの説明。
「先生は、お外に出るとき、赤白帽子をかぶんなさいよっていうでしょう?どうしてかな?黒い髪はお日様の光を吸収しやすく、赤白帽子の白は、光を跳ね返しやすいです。」ってことなんだ。で、こんな実験をしました。
電球二つ(同じワット数)のものを、黒と白の軍手で握ります。そして1・2・3と数えて、離し、手をぎゅ!ってグウにします。すると、どっちが暖かいか、歴然とわかります。

おもしろいくらいです。


ってことで、今回のハンドパワーの実験は、おしまい。
後半の風車の実験は、以前もやったので、こちらを参照ください。回転させている動画もたくさん入れています。
ただし、今回は、ホックを使わず、羽を折り曲げたときの折れ目にのせるようにしました。

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