電気についての実験

電気についての実験

はるボー さんの書込 (2008/07/17(Thu) 23:07)

私は中学1年のはるボーといいます. もうすぐ夏休みなので自由研究という宿題があります. 返事をしにくいとは思いますが,ぜひ皆さんの力を貸していただきたいと思います. できればで良いのでよろしくお願いします!

今年の自由研究のテーマを電気という私たちが日常生活の中で使っているものにしぼりました.しかし,具体的にどのような実験をしていいか,わかりません. ちなみに身近にある物を使い,自分で電気を作ってみたいと思っています. 調べてもなかなかありません.あっと驚くような実験をぜひ,お願いします.

Re: 電気についての実験

mNeji さんのレス (2008/07/17(Thu) 23:48)

はるボーさん,初めまして.

中学というと義務教育ですよね.学校の宿題は「自分の意志で判断して決めましょう」,これが宿題の一番大きな目的だと思います.

一度決めて,調べて行くうちに判らない点にぶつかったら,質問して下さい.きっと多くの方からの助言が出て来ると思います.

Re: 電気についての実験

toorisugari no Hiro さんのレス (2008/07/18(Fri) 12:58)

> あっと驚くような実験をぜひ,

それを他人にたよってちゃ単なるカンニングです.

> ちなみに身近にある物を使い,自分で電気を作ってみたいと思っています

静電気,放電,蛍光灯,雷

といったキーワードで探してみたら?(見つかる保証はありません)

Re: 電気についての実験

はるボー さんのレス (2008/07/23(Wed) 14:54)

返事,遅れてすいません... toorisugari no Hiroさん,mNejiさん,ありがとうございます♪ 私,頑張ってみます! 困ったことがあったら,ぜひ力をかして下さい. よろしくお願いします!

Re: 電気についての実験

スチーム さんのレス (2008/07/23(Wed) 16:28)

話が古いのですが,昔は自由研究というものではなくて,夏休みの工作とか,模型地図とか,ある程度課題が決められていました.模型地図などは同じものを全員買わされて,等高線の切り紙を何枚も張り合わせて立体地図にし,等高線別に水彩絵の具で塗りわけ,川,鉄道などを書き込み,地名などをはりつけて,最後にニスで仕上げるという結構時間のかかるものでした.地図を載せる台はベニヤ板を多少補強したようなものを各自で用意しました. いつの頃からか,自由研究というようなものがはやりだしましたが,これは中学生では荷が重いのではと思います.懐古趣味だといわれそうですが,わたしは昔のほうが教育的と思っています.

Re: 電気についての実験

mNeji さんのレス (2008/07/23(Wed) 22:48)

>私,頑張ってみます! >困ったことがあったら,ぜひ力をかして下さい.

たとえ,どんなに小さな疑問だとしても,自分の目や頭を動員して辿り付いたら,貴方の勝ちです.ちょっとでも前に進んで下さい.でも,壁にぶつかったら,一緒に考えてみましょう.ベストを尽くしてね.

Re: 電気についての実験

はるボー さんのレス (2008/08/23(Sat) 15:38)

電気とは離れましたが,光合成にしてみました. 植物の光合成は地球温暖化防止に役立っているのか.というテーマにしました. 実験で植物を入れた箱と何も入れない箱を準備して両方に温湿度計を入れたところで 温度と湿度を15分ずつ6時間はかったところ,温度は両方変わらず,湿度だけ植物を入れた方が高いんです.本当に植物の光合成は温暖化防止に役立っていないのでしょうか? 皆さんはどう予測しますか.力をかして下さい!

Re: 電気についての実験

mNeji さんのレス (2008/08/23(Sat) 16:49)

>実験で植物を入れた箱と何も入れない箱を準備して両方に温湿度計を入れたところで >温度と湿度を15分ずつ6時間はかったところ,温度は両方変わらず,湿度だけ植物を入れた方が高いんです.

実証的に検討をされたのは凄いと思います.これは,光合成による炭酸ガス(二酸化炭素, \text{CO}_2 )の減少と地球温暖化の関連を調べる目的でなされたのでしょうか.

私は,この分野を良く知りませんが,「光合成は直接温度の低下を生じるのでは無い」と思います.むしろ「大気中の炭酸ガスが,地球から再輻射する光を吸収するので,地球の温度が上がる」.そこで「何らかの方法で大気中の炭酸ガス濃度を下げられれば,地球の温暖化を防げる」といったメカニズムだったように記憶しています.

Re: 電気についての実験

なんとなく さんのレス (2008/08/23(Sat) 17:24)

はるボーさん,初めまして,なんとなくです.

実験というと,何かのデータを取り,その結果を考えることなのですが,実はもっとも大事なことは何を確かめたいのかということを踏まえて,実験のストーリーを立てることです.言い換えれば,予測を立て,それを実証する為の手段を考えると言うことです.その意味で実験の意義,面白さは,結果が予測と外れたときにこそあります. 今回の実験は何を確かめようとしたのでしょう.はたから見れば,植物の入った箱と入ってない箱(その他の条件は同じ)で,温度と湿度の変化がどうなるか,を調べたものです.結果ははっきりとでましたね.実験は成功でしょう(違いが出た).では,ストーリーは? 科学はここからです.もし,あなたが思い描いていた予想を裏切る結果なのなら,そこに”なぜ”が生まれます.この謎解きは自然のメカニズム(働き)を知る,絶好の機会です.私の予測は,あなたがこれを当たり前と思わず,追求するこころを失わなければ,科学が始まること間違いなし,だと言うことです.

Re: 電気についての実験

mNeji さんのレス (2008/08/23(Sat) 18:01)

すこし観点が違うかもしれませんが,

>温度は両方変わらず,湿度だけ植物を入れた方が高いんです.

は,ぱっと目には当たり前に見えたのですが,とても面白い結果ですね.なぜなんでしょうかね.

Re: 電気についての実験

toorisugari no Hiro さんのレス (2008/08/23(Sat) 18:54)

みなさんがおっしゃるとおり,この実験は地球温暖化には関係ないと思います.でも,実験結果が興味を惹くので,もし以下の質問如何では,このまま進めても良いとおもいます.

確認ですが, > 実験で植物を入れた箱と何も入れない箱を準備して両方に温湿度計を入れたところで

この箱は透明ですか?密閉されていますか?

そして一番大事なのは, 「植物を入れた箱」の植物はどういう状態で,具体的に何ですか? 鉢植えされた植物ですか? 花瓶に水とともに入った植物ですか? 切り取られた物ですか?

何故こういう質問をしたかというと,「何も入れない箱」に鉢や花瓶などの水を含む物がなく,「植物を入れた箱」に鉢や花瓶などの水を含む物があるのなら,鉢からの水分蒸発の有無を測定したに過ぎないかもしれないからです.

# あと,「切り取られた物」なら単に干からびた可能性もあります.

鉢や花瓶の影響はなく,本当に植物の生命活動の有無の差なら,(教科書レベルの事実をこえるものではないですが,)考察に足るおもしろい結果です.

Re: 電気についての実験

apple さんのレス (2008/08/23(Sat) 19:49)

中1の方ですよね??

上の人たちが言ってること分かります??わかりませんよね・・・多分・・・

私が,中学生のときの自由研究は

いろいろな橋を複数作って,強度を調べることをしました.難しいことはしてません. ある程度適当で十分です.適当が嫌いというなら,来年また早い時期からがんばりましょう.

あと,私の友達は左手のフレミングの法則について研究していました.コイルの巻き数によって振れ幅がどう違うか,とかしてましたね.

Re: 電気についての実験

komagatake さんのレス (2008/08/24(Sun) 20:55)

植物の働きで温暖化が抑えられるという理解だったのですね.

それはそれでいいのですが どうしてそういうことが起こるのか, どうやればそれを確められるのか ・・・ 色々調べることがあります.

自由研究というのは 必ずしも実験である必要はありません. 調べてみるというのも研究です.その途中でいくつかのポイントについて実験的なことをやって調べたことの裏づけを取ったり,理解を深めたりすることもあると思います.だだいきなりやって見ようで始めると行き詰ってしまって投げ出してしまうということが起こりがちです.

温暖化を抑制する植物の働きというのは二酸化炭素を減らすことだけではありません.太陽からの光のエネルギーを光合成で使いますから地表を暖めるはずのエネルギーが少し少なくなるはずです.教科書に載っていると思いますが二酸化炭素と水と光のエネルギーでブドウ糖を作るのが光合成です.それがさらに変化して植物の体を作る物質に変わります.木や草を燃やした時に出てくる熱は全てこの時に植物の中に取り込まれた光のエネルギーです.

だから温度を調べてみようと考えたのは別に間違ってはいない事になります. でも温度計で測れる程度の変化が実際に起こる条件はどんなものかというのは別の問題です.

湿度の違いは分かったが温度変化はわからなかったというのは1つの結果です. 湿度が変わっているのですから蒸発は起こっています.蒸発が起これば蒸発熱の分だけエネルギーが使われますから温度が変わってもいいということになります.でも測定にはかかってこなかったのです.温度の変化がわかるような実験は結構難しいということがわかります.

光合成での温度変化が測定でわかるというためには少なくとも蒸発による温度変化がわかる程度の装置や方法を考えないといけないでしょう.

植物が生えていない砂漠では日中の気温がものすごく高くなります. 植物が生えていればそういうことは起こりません. 調べてみる値打ちはあるでしょう.

Re: 電気についての実験

mNeji さんのレス (2008/08/24(Sun) 23:04)

はるボーさん,

多くの方々がお書きになっているように,色々な意見があるのをご覧になりましたね.なにかを調べようとしているうちに,「ある問題に突き当たり,それについて自分の意志で実験を考えて,実行する」というのは,とても大事な第一歩を踏み出されたと思っています.

まして,そこから「実験的な事実」を認識した訳です.それが,元々の疑問から離れていても,あまり困る事はないと思います.仕事で研究している人でも,ある問題から関連してでて来た問題が素晴らしい事になった事はしばしば有ります.

他方,今回えられた「実験的な事実」の実験方法を確り説明したり,自分なりにどう考えられそうか,などの考えたり,絵にしたりするのだって,凄い事だと思います.

ちょうど,appleさんのかかれた, >いろいろな橋を複数作って,強度を調べることをしました.難しいことはしてません.

と同じくらい素晴らしいことだと思います.

>ある程度適当で十分です.適当が嫌いというなら,来年また早い時期からがんばりましょう.

時間との競争(夏休みの宿題)という意味で,今回の実験を纏める事をお勧めします.理科とか物理も,勉強したり,研究したりする時間は限られています.

(1)面白い事を探して, (2)興味をもって実験を企画,実行して, (3)その結果からある事実関係を見つけ, (4)それを表現して,検討して,レポートにする.

といった一連の作業をできるのは幸せだと思います.この時に,少しぐらい不正確でも,不完全でも良いと思います.「自信の無いとこ」,「まだ判らない事」は,最後の考察に書いてしまえば良いのだとおもいます.何と言って「自前で(1),(2)」ができた事が凄くて,「(3),(4)は将来の為の練習」なんですから.

他の宿題も忘れずにベストを尽くしてね.