浮かぶ水滴の実験
先週、ちょっとほのめかした実験についてです。
父が機材を寄付すると言うので、
まとめてみました。
雨粒の形を見るのは、
超高速シャッタースピードで撮影するのが普通でしょうか。
肉眼では、まず無理です。
この装置は、そんな雨粒の形を、
普通に見られるように工夫したものです。
科学イベント等で子供たちに見せたりして、
人気を博しました。
同じもの、似たようなものは多くなく、
気象庁とかにはあるようですが、
珍しい方だと思うので、
仕組みも含めて紹介させて下さい。
まずは、装置の構造から。
下から説明します。
まずは、送風機。
結構、大型です。
もっと小さいので作ったのもあります。
この上にバケツの底を抜いてひっくり返したような筒があり、
「ハニカム」と呼ばれるストローを束ねたものが付いてます。
このハニカムは、父の自作。
市販のストローを束ねたものです。
長さは4センチくらいに切ってあります。
その上に、セラミックで出来た目の細かいハニカム。
厚みは2センチくらいか。
このような実験装置を紹介する際、
「簡単に作れますから、是非お試しください!」
と書きたい。
しかし、この装置、仕組みはシンプルですが、
セラミックのハニカムが入手困難。
より細いストローで作ることも、
可能は可能なようですけど、
安定性を考えるとやはりこの部品が良いそうです。
構造は以上の通り。
つまり、下から真上に風を送る際に、
出来るだけ一定方向に空気が進むようにしている訳です。
それにより、
雨粒が落下しているのと
ほぼ同じような状態を作り出しています。
真横から見ると、
より雨粒の形がよく分かりますね。
また、こうやって手元で雨粒を観察することで、
雨粒がどこまで大きくなれるのかを、
試してみる事も出来ます。
水滴に、上からスポイトで水を足します。
大きくなりすぎると、
表面張力では形を維持できなくなり、
分裂したり、破裂したりするのが、
観察できます。
目安に三角定規の目盛を入れてますが、
実際の水滴の位置とは前後でずれがあります。
ご了承ください。
説明は以上です。
実際に、この装置で水が浮いているのを見ると、
まず美しいですし、
科学って面白いなと素直に思えます。
落ちてくる状態を再現するのに、
下から風を当てるという発想も興味深いですし。
この装置が、
どこかで皆さまの目に触れる機会がありますように!