【超伝導で人体浮上体験!!】を自由研究風にまとめてみました。〜特別展「からくりランドの大冒険!」は3万9千人達成!!〜

9月 10
Posted by kahakun Filed in お知らせ, イベント案内と活動報告

みなさん。夏休みにはたくさんの方がおいでくださりありがとうございました。

特別展「からくりランドの大冒険!」観覧者3万9千人を達成しました!

「夏だ!おもしろ実験まつり」「超伝導で人体浮上体験」など、夏休みに行われたイベントも盛況のうちに終えることができました。

これもみなさんのおかげです。ありがとうございました!

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さて、今年のお盆ウィークに行われた「超伝導で人体浮上体験」ご覧になりましたか?

すごく不思議な現象ですよね。

まずはどんな体験をしたのか、動画でご紹介したいと思います。

下の下線部分をクリックすると動画が見られます。

■「超伝導で人体浮上体験」の動画(←こちらをクリック)

なんでこんなことになっているのでしょうか?

本当に浮いているのでしょうか?

ではではそれを自由研究風にまとめてみました。

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「超伝導の秘密を探る」カハクン

1.はじめに(研究を始めた理由)

僕は夏休みに家族で科博に行きました。どうしてかというと、「超伝導で人体浮上体験」を体験してみたかったからです。

まずは、円盤の上にそっと乗り、静かに両手を横に伸ばして立ちました。次に、学芸員さんにゆっくりと腕を押して体を回してもらいました。乗った瞬間にはフワッと浮いていると感じました。僕の乗った円盤が回り始めると、この世にいながらこの世でないような、とても不思議な気持ちになりました。

なので、なぜこんなことが起こるのか知りたくなり、このテーマにしました。

2.研究の仮説(結果の予想)

(1)強力な磁石(円盤)が人体を浮かせている。

(2)磁石と金属が離れている(浮いている)ので、ずっと回っている。

3.研究の方法(実験、検証の方法)

(1)HPで調べてみる。

(2)HPで調べたことを自分で実験をして確かめる。

4.研究の経過(実験の実際)

(1)国際超電導産業技術研究センターのHPで調べてみたら、「超伝導」とは

簡単に言うと
電気抵抗がゼロである
マイスナー効果が観測される(←くわしくはこちらをクリック)
という2つの現象が観測されることだそうです。超電導状態になるためにはマイナス200℃近くまで冷やさないといけないそうなのですが、超電導状態になる温度のことを、臨界温度Tc (Critical Temperature)と呼ぶそうです。

「超伝導で人体浮上体験」では、特にマイスナー効果が関係しそうなので、国際超電導産業技術研究センターのHPでそれに関する動画で確かめました。

「磁気浮上実験」(←動画はこちらをクリック)内容は、次の写真の通りです。

(2) HPで調べてみたことを自分で実験してみようと思いましたが、強力磁石と超電導体と液体窒素を用意することは無理なので、愛媛県総合科学博物館のサイエンスショーを見せてもらって、そこでスタッフの方にお話をうかがうことにしました。

写真1▼サイエンスショーの会場です。たくさんの親子が集まっていました。

写真2▼最初に超電導体の電気抵抗ゼロの実験をした後、写真にあるように、超電導体の反磁性の実験をしました。

下に超電導体があり、上にある青赤の棒が磁石でやや右側に押しやられているのがわかります。これはマイスナー効果によって、磁力線が固定され変化を拒むので、磁石の磁力線を弾いているからだそうです。

写真3▼いよいよ磁石の浮上実験です。新しい金属(常伝導状態)を器に入れ、金属と距離を置いて(モノを間にはさみます)強力な磁石を置きます。そして、液体窒素を入れて金属の温度を下げます。超伝導状態になったら、金属と磁石の間にはさんだモノを取り外します。

写真4▼モノをのけても浮いた状態の磁石を見て、会場では、「おお〜」という声が上がりました。

写真5▼このように、超電導状態になる前に磁石を固定しておくと、超伝導状態になった瞬間に磁力線が超伝導体を避けつつ囲み込み、回転はできても上下左右に動かないように固定されるのだそうです。(マイスナー効果・ピン止め効果)

写真6▼最後に、磁石テープを机にはりつけ、超電導体になった金属を滑らせていく、「超伝導コースター」の実験をしました。なかなか半分以上進みませんでしたが、超伝導コースターが長い距離を走ると「わぁ~」っと歓声が上がりました。

スタッフの方にお話を聞くと、超伝導の難しい仕組みをやさしく教えてくれました。「前半は地味な実験が続くので、いかにあきさせないようにするか、興味をつないでくれるように持っていくかが大変です。」「後半の磁石の浮上実験や超伝導コースターの実験でみなさんが喜んでくれるととても嬉しいです。」とサイエンスショーの苦労も教えてくれました。

5.おわりに(研究のまとめ、考察、成果と課題)

最初に立てた仮説は、

(1)強力な磁石(円盤)が人体を浮かせている。

(2)磁石と金属が離れている(浮いている)ので、ずっと回っている。

でしたが、だいたいあっていることがわかりました。

HPを調べたり、サイエンスショーを見たり、スタッフの方のお話を聞いていると、マイスナー効果の性質を人体浮上実験にうまく利用していると感じました。

超電導体の上に磁石を置いただけでは、反磁性(これもマイスナー効果だそうです)のために、固定できずに落ちてしまいます。

超電導体になる前(常伝導体)の時にモノを挟むなどして磁石を固定し、その後、超電導体にすることによって、磁石の位置が固定されることがわかりました。

自分で実験をすることができなかったので、自分で証明したことにはなりませんでしたが、人体浮上実験の謎が解けてとてもよかったです。

総合科学博物館のスタッフのみなさんご協力ありがとうございました。

6.参考にしたホームページ

・国際超電導産業技術研究センター、愛媛県総合科学博物館

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小中学生のみなさん。自由研究はもう学校に提出しましたか?

みなさんの出した作品は、校内審査を経て、総合教育センターに提出されます。

選ばれた作品は、東中南予の県内3カ所で展示されます。

当館でも11月下旬に展示される予定です。

来年の研究に参考にするためにも、ぜひ、作品の実物を見に来てみてください。

それから、「超超ビックリ!超伝導」のサイエンスショーも10月6日までの土日祝に行っております。

みなさまのご来館をお待ちしております。(企画:伊藤)

【科学博物館の図書室を利用しよう!】「夏休み自由研究相談所」が終わってもだいじょうぶ。

8月 4
Posted by kahakun Filed in お知らせ, イベント案内と活動報告

8月1日2日の「夏休み自由研究相談所」のご利用ありがとうございました。

いろんな子どもたちのいろんな発想に学芸員もスタッフもびっくりしていました。かなり考えをまとめてきている子どもたちも多く、ゆきづまっているところをいっしょに考えるのがとても楽しかったということでした。

科博の次の大きなイベントは、「夏だ!おもしろ実験まつり」+「超伝導で人体浮上体験」です。大変混み合いますので、こまめな水分補給もしつつ、お早めにおいでください。

さて、自由研究相談所は終わりましたが、「その日には行けないのでどうしたらいいか。」というお問い合わせもありました。いくつか方法が考えられますので、ご紹介しておきます。※下線部太字のところにはリンクがはってありますのでご利用ください。

1)科博以外の相談所、インターネット、図書館、博物館などで調べる。

・前回のブログで紹介した「愛媛県児童生徒理科研究作品自然科学観察コンクールもその一つです。

2)科博の図書館で調べる。館内の展示を見て回る。スタッフに質問する。ワークショップ博物館講座に参加する。

・夏休み自由研究相談所では、下の写真のように、机の上に本を並べて見てもらっていました。自由研究や科学実験に関する図鑑だけでもこれだけありますから、恐竜について調べたい、宇宙について調べたいというような目的であれば、もっとたくさんの図鑑や本がありますよ。ぜひ、科博の図書館に来て調べてみてください。

・小中学生は常設展示の観覧は無料ですので、ネットや図書館で調べたりしたことを確かめたり、自由研究の題材を見つけるために、展示物を見て回るのもいいですね。学芸員やボランティアガイドなどのスタッフも館内を巡っていますので、運がよければ、質問に答えてくれるかもしれません。

・GWの「わくわくミュージアム」、8月の「夏だ!おもしろ実験まつり」、2月の「サイエンス広場」などのワークショップ、年間30から40講座開いている「博物館講座」も工夫次第で自由研究の題材になりますよ。博物館に来れば、思わぬところに自由研究の種が転がっています。ぜひぜひ博物館においでください!(自由研究の奥義(大事な点)は、一年中「種」を見つけるためのアンテナを張っておくことかもしれませんね。)

3)科博の学芸員に相談する。

・具体的な手続きとしては、博物館に電話(メール、葉書や手紙)をかけ、相談したい内容の要点を伝える。内容に一番近い専門分野の学芸員につなぐ。相談内容を直接やりとりをする。という流れになります。

・実際には、その日にいなかったり、出られなかったりすることもあるので、そういう場合は後日こちらから連絡を入れることになりますが、利用者のみなさんの疑問にお応えすることも、博物館の大事な仕事ですので、ご遠慮なくお問い合わせいただいたらと思います。

※先に見てもらいたい物を送ってきたり、案内所に学芸員を訪ねてきたりしていただいても対応できないことがありますので、できるだけ事前にご連絡をお願いします。また、学芸員の勤務日程もございますので、自由研究の実施日を考えて早めのご連絡をお願いします。(企画・伊藤)

【愛媛県児童生徒理科研究作品】愛媛の自由研究作品の頂点から研究のヒントをもらおう!

7月 30
Posted by kahakun Filed in お知らせ

小中学生のみなさん。夏休みを楽しんでいますか?

夏休み課題といえば自由研究ですが、みなさんの作った自由研究はどこに行くか知っていますか?

もちろん学校に提出するわけですが、その後、校内審査があって、学校から愛媛県総合教育センターに愛媛県児童生徒理科研究作品(主催は愛媛県教育委員会)応募作品として提出されます。

センターで応募作品の審査が行われ、

○ 特別賞 ‥‥‥ 7作品以内(賞状、楯、記念品)

・愛媛県知事賞 ・愛媛県教育委員会教育長賞

・愛媛県教育研究協議会長賞 ・愛媛県高等学校教育研究会長賞

○ 優秀賞 ‥‥‥ 200作品以内(賞状、記念品)

○ 努力賞 ‥‥‥ 300作品以内(賞状)

○優秀な成績を収めている学校には学校賞(3校以内)が選出されます。

そういえば、下のようなポスターが校内にはってあったり、終業式などで入賞者が表彰されていたりしていませんでしたか?アレです。

その「愛媛県児童生徒理科研究作品」は、愛媛県内の小学校・中学校・高等学校相当の児童生徒を対象に毎年行っているもので、今年度で57回目を迎えます。

入賞作品は表彰されるとともに、県内を巡回展示されます。東予地区の展示会場が愛媛県総合科学博物館で、毎年11月下旬の土日に展示されています。

第50回愛媛県児童生徒理科研究作品入賞作品展示のブログ記事

ここで前回の特別賞の作品を見てみましょう。(愛媛県総合教育センターのHPより)

下線のある作品のリンクをクリックすると、研究の内容を見ることができます。

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愛媛県知事賞…ぼくの探査機着陸成功! 落下・衝撃吸収の実験

愛媛県教育委員会教育長賞…

水時計のひみつをさぐってみたよ」「 粟井川の干がたに生きるカニの世界 PART2

愛媛県教育研究協議会長賞…

アゲハのけんきゅうパート3 赤と光で大発見!!」「 雨粒の研究

愛媛県高等学校教育研究会長 …

「「見る」とは何か ~4つのテーマから科学する~ 」「カキの発芽 -胚の成長と胚乳の利用-

学校賞…今治市立乃万小学校  大洲市立大洲小学校  松山市立道後中学校

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みなさん読んでみてどうでしたか?

時間のない人は「研究の動機」「まとめ」「考察」だけをみてもとても参考になります。

ちなみにざっと斜め読みして、研究の流れを見てみると…

●日常生活の中から疑問を見つける。(このあたりの観察眼がすごいですよね。)

●疑問に対する情報収集と分析を行い、そこから解決の見通しを立てる。

●見通しで立てた証明の方法に基づいて実践をし、結果を考察する。

…というような流れが見えてきましたが、何と言っても最初の疑問(目のつけどころ)が大切なようですね。

▶入賞者の中には、研究の内容によって夏休み前から始めたり、何年も継続して研究したりする人がいましたね。締切は毎年9月上旬と決まっているので、それを一つの目標として、夏休みに関係なく研究をしている人がいるのは驚きでした。

▶それはすなわち、主体的に取り組む、考える力を伸ばすという「自由研究」の目的をしっかり理解している人の作品だと思いましたし、自分で研究をやり切ったときの達成感は何ものにも代え難い貴重な経験になるだろうと強く思いました。

◆さて、当博物館でも8月1日(木)2日(金)に「夏休み自由研究相談所」を開設します。研究がどこまで進んでいて、どこで行き詰まっているのか整理して来てもらうと、相談が進みやすいと思いますのでよろしくお願いします。

◆また、そのためのヒントとして、「愛媛県児童生徒理科研究作品」をふくめ、たくさんの過去作品を見ておくと、とても参考になると思います。

◆ここで、参考になるサイトをもう一つご紹介します。

「自然科学観察コンクール」(通称:シゼコン)のHPより引用します。

(主催:毎日新聞社 自然科学観察研究会、共催:文部科学省、協賛:OLYMPUS)

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昭和35年から半世紀を超えて続く、全国の小・中学生を対象とした理科自由研究コンクール。自由研究の発表の場として、動・植物の生態・成長の観察記録、鉱物、地質、天文、気象の観測など、自由なテーマでの作品募集を毎年行っています。過去の受賞者・参加者の中には、このコンクールをきっかけに、研究者への道を選んだ方も多くいらっしゃいます。
小・中学生の子供たちが身の回りで見つけた「なぜ?」「どうして?」という素朴な疑問を研究する、そんな機会を広く提供していきたいというのが、私たちの願いです。

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詳細については省略しますが、シゼコンのHPと受賞作品がまとまって掲載されている「入賞作品のガイド集」のリンクを貼り付けておきますので、自由研究の題材、研究方法などの参考にしてくださいね。夏休みはこれからが本番ですが、課題の方も頑張ってください。(企画・伊藤)

【科博の夏イベント(後半)のご案内】夏休み自由研究相談所も開催します!

7月 29
Posted by kahakun Filed in お知らせ, イベント案内と活動報告

遅かった梅雨も明けて、本格的な夏がやってきましたね!

宿題や自由研究が気になる人も多いと思いますが、科博に来れば解決できるかもしれませんよ! イベントがたくさんあって楽しいし、自由研究の題材を探すなら科博が一番です!

では、8月のイベントスケジュールからごらんください。

こちらをクリックすると大きく表示されます。)

▶なお、以下のワークショップは事前予約が必要です。

(詳しくはこちらで確認して予約してください。)

8月2日(金)締切→「ペーパーからくり『羽ばたく鳥』を作ろう!」8月17日(土)実施

8月13日(火)締切→A「モーター動力の『GOGOペガサスを作ろう』」8月27日(火)実施

77777777777777777B「貯金箱ロボットを作ろう」8月28日(水)実施

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8月のイベントはさらに盛りだくさんですね!

ここからは、簡単な説明をしながら、リンクを貼っていきますので、詳しい内容は下線の引いてあるリンク先で確認してくださいね。(画像をクリックすると大きくなります。)

■8月1日(木)〜8月だけの限定投影「攻殻機動隊」が始まります!■

(プラネタリウムのHPはこちらをクリック)


■8月1日(木)~2日(金)「夏休み自由研究相談所」を開設します!■

(くわしくはこちらをクリック)

事前の申込は必要ありませんが、あらかじめ相談したい分野、質問したい内容を自分で調べたり、考えたりしておいてくださいね。

■8月10日(土)~12日(月)「夏だ!おもしろ実験まつり」があります!■

毎年恒例のおもしろ実験まつりです。「巨大熱気球の実験」「巨大シャボン玉実験」など科博学芸員ならではの実験ショーを行います。チャレンジ!プチ工作では、新しい工作も加えてエントランスにて無料で行います。毎年行列ができますので、お早めにお越しください。


■8月14日(水)~18日(日)「超伝導で人体浮上実験」をおこないます!■

今年もスペシャルなサイエンスショーを行います!

超伝導のサイエンスショーでもすごいのに、今回はさらに人体浮上実験を行います。「ホントにできるの?」「危なくないの?」と思う方はぜひおいでになってじかにご覧ください。「なるほど!これでリニアモーターが実用化できるのか!」と納得がいくかと思います。

■8月21日(水)教員のための博物館の日」をやります!■

先生方必見です!ぜひとも参加なさって、博物館の利用の仕方のヒントをお持ち帰りください。

■9月1日(日)「特別展『からくりランドの大冒険』最終日!■

「見て、さわって、楽しく学べる」特別展「からくりランドの大冒険もこの日が最終日です。お見逃しのないように、予定の中に入れておいてくださいね。

■特別展関連のワークショップも好評開催中!■

●特別展の会期中、毎日開催のワークショップ

大漁!!スピナー釣り堀」「ピョコピョコおもちゃ

●特別展の会期中、土日祝のみ開催のワークショップ

オリジナル歯車アクセサリーを作ろう」(8月10日〜12日を除きます)

8月6日(火)29日(木)に限定開催のイベント「みんなdeドミノ」

8月17日(土)に限定開催のワークショップ

「ペーパーからくり『羽ばたく鳥』を作ろう!8月2日締め切り

こちらで確認して予約してください。)

8月27日(水)28日(木)に限定開催のワークショップ8月13日締め切り

こちらで確認して予約してください。)

A「モーター動力の『GOGOペガサスを作ろう』」8月27日(火)

B「貯金箱ロボットを作ろう」8月28日(水)

●事前申込制のものもあるので、しっかり確認して(←募集継続中かクリックして確認)、早めに申し込んでくださいね。(企画・伊藤)

【夏休み後半の「博物館講座」を紹介します。自由研究に役立つかも!】

7月 24
Posted by kahakun Filed in お知らせ

みなさん。とうとう夏休みに突入しましたね!

一足先に開幕した、特別展「からくりランドの大冒険」は、最初の3連休でお盆並の出足を記録しました。サブタイトルは「ゆかいなしかけのおもちゃたち」となっていますが、カラクリが動くしかけを「歯車」と「カム」と「軸受(ベアリング)」をキーワードとして科学的に説明しています。自由研究にはピッタリですね。この仕組みがわかれば、自分でカラクリのしかけを作れるかも!ショップでは展示品の一部を販売しています。

さて、年間に40講座程度開いている博物館講座。人気の講座もたくさんあります。夏休み前半の講座の締切はもう過ぎてしまいましたが、後半の講座はまだこれからです。自然の中を散策する講座もあり、天体を観察したり、工作したりする講座もあり、工場を見学に行く講座もありますよ。中には自由研究に役立ちそうなものも。内容をよくご覧になって、やってみたいという講座があれば、ここからぜひご応募ください。待っております!

※表の見方は、左の日時が「実施日時」、真ん中が「内容」右の月日が「応募の締切日」になります。「(講座の名前)」をクリックすると、博物館講座の応募フォームに進みます。

※博物館講座をグループ毎にご覧になりたい方はこちらをクリック。申込にも進めます。

自然 天文 科学 産業
自然観察会 天体観望会 科学実験教室 科学工作教室 産業講座
親子自然教室 大人のための科学講座

「夏のブナ林を歩く」


「レプリカを作ろう!アンモナイト&三葉虫」


「水上をスイスイ進む!ホバークラフトを作ろう」


「日本一の紙のまち 四国中央市を訪ねて」


「天体観望会:夏の星座と木星・土星Ⅱ」

(企画・伊藤)

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