【理科】実験動画探してみました！（中２地学）

みなさん、こんにちは！進学塾ライトアップ、代表の西川です。

私事ですが、本日は午前中に、YouTubeで紹介されていた方法で洗濯槽の掃除をしておりました。

今って、勉強もそうですが、料理も英会話もお掃除の仕方も、色々とYouTubeに上がっているから便利ですよね。（確定申告関係の動画も探して見るようにしないと・・・）

こちらの動画を参考に洗濯槽を掃除した結果・・・

なかなか衝撃的な結果にになりました。

衝撃画像だったのでモザイク処理をしていますが、黒いカビのようなものがたくさん浮いてきました・・・。

今回はドン・キホーテで買ったオキシシャイニーという「酸素系漂白剤」を使用しました。調べてみると、この酸素系漂白剤というのは「タンパク質・糖分・油脂といった有機物と酸素が結び付いて分解して落とす」ということで、洗濯槽にこびりついたアカや油汚れを根こそぎ落としてくれたようです。確かに洗濯槽からシュワシュワと泡が発生していて、汚れを泡で落としてくれているような感じがありましたが、あれが酸素だったんですかね。

高校化学の知識があれば、どういう仕組みで汚れが落ちているのか、もっと詳しく分かりそうですね。

ということで、話を戻して、本日の動画コーナーです。

皆さんが勉強を頑張ってくれている様子を見ながら、理科の授業中にしている説明を少しでも深く理解してもらうために、YouTubeにあがっている理科の実験動画を探してまとめてみようと思い立ちました。（せっかくある『理科』タグをほとんど使えていなかったのもあります・・・）

動画をあげて下さっているYouTuberの方に感謝をしつつ、バンバン紹介していきます。こちらは、新しい実験動画を見つけたら随時更新をしていく予定です！

ちなみに、この動画を見なくても、今の教科書はQRコードがついていて、そのリンク先にちゃんとした動画がある場合もありますので、実験動画を探している人は好きな方を見てください。（中２地学の動画だと、一番最初の「地球の大気と天気の変化」の動画が幻想的で何度も見返してしまいました！）

※以下の「教：〇、テ：〇」の「教」「テ」はそれぞれ、学校教科書と塾テキストを指します。その後の数字はページ数です。

・大気の重さを調べる（教：73、テ：54）

こちらはなんと、島根県にある出雲市の公式YouTubeが出している動画です。ペットボトルや画鋲など身近なものを使って大気圧を考える面白い実験ですね。

宇宙航空研究開発機構、通称JAXA（ジャクサ）の公式動画も見つかりました！宇宙ロケットを種子島宇宙センターから打ち上げているあのJAXAです！　教科書とほぼ同じ実験をしてくれていますね、すごい！

・雲の発生（教：87、テ：60）

テレビの理科実験でおなじみの、あのでんじろう先生もYouTubeでも活動されているんですね！

「上昇気流」⇒「気圧が下がる」⇒「空気が膨らむ」⇒「気温が下がる」⇒「露点を下回ると雲が発生」

「下降気流」⇒「気圧が上がる」⇒「空気が圧縮される」⇒「気温が上がる」⇒「雲が発生しにくい」

という話をしていましたが、今回はペットボトルの中に空気入れで空気をたくさん入れることで、気圧を上げています。でんじろうせんせいが「ちょっと暖かくなってきた」と言っていたのは上の「気圧が上がる」⇒「空気が圧縮される」⇒「気温が上がる」という仕組みがあるからですね。

そこから、ゴム栓を離すことで、ペットボトル内でぎゅうぎゅうになっていた空気が一気にペットボトルの外に出て、上がっていた気圧が一気に下げられました。その結果、「気圧が下がる」⇒「空気が膨らむ」⇒「気温が下がる」⇒「露点を下回ると雲が発生」という流れが起こり、雲が発生したということですね。

ちなみに、どういうときに上昇気流が発生しやすいのかは・・・

気象予報士の方が解説されているこちらの動画が分かりやすいです！

①地面が温められる、②空気が山に沿ってのぼる、③まわりから空気が集まる、④空気と空気がぶつかるの４つが紹介されていて、西川先生の授業では①と③の話を中心にさせてもらいましたね。③の話は地球の断面図を書いて説明をしました。また、①が原因で熱帯地域は年中上昇気流が発生して、降水量が多いんだよという話も覚えていてくれると嬉しいですね。④に関しては、次回の授業で詳しく説明します！

ここで更に余談になりますが、先日の授業で生徒さんからこのような質問を受けました。

これは今までに質問をされたことがない着眼点だったため、「見えないんじゃない？うーん、・・・ちょっと調べてみるね。」とお茶を濁すようなコメントで終わっていたのですが、少しだけ調べてみました！（とはいっても調べてみてもピンポイントでこの質問に答えられるようなものが見つからなかったので、西川先生の推測も入っています。）

まず丸底フラスコの容積がおよそ1000ｍｌ、大型注射器の容積がおよそ300ｍｌだとすると、注射器を引っ張った状態から、注射器を押して空気を圧縮したとしても、体積は1300ｍｌから1000ｍｌになっただけ。つまり、空気は約20％ほどしか圧縮されていません。線香から出た煙が、煙の素となる塵が数㎤（=数ｍｌ）の範囲に固まっていたものだったと考えると、一度広がって見えなくなった塵を再び目に見えるようにするには、数㎤にもっともっと圧縮（99％以上？）をしないと見えないのではないかと思います。そもそも、そこまで圧縮をするとフラスコが割れたり、温度上昇がものすごいことになって塵が状態変化してしまったりしているでしょうから、同じように見えることはほぼ不可能なのだと思います。

また、「凝結核」と呼ばれる、雲となる水滴がくっつく塵の直径が、およそ0.001～0.0001ｍｍです。雲や霧の粒の直径がおよそ0.01ｍｍなので、雲の粒の直径は、塵の粒の直径のおよそ10～100倍です。直径が10～100倍ということは、体積は1,000～1,000,000倍になるので、大きさが全く違います。だから、雲の粒は煙よりもはるかに見えやすいということですね。

これで回答になっているでしょうか？？

・露点の測定（教：91、テ：62）

この動画は、温度と水蒸気量の関係のグラフも併せた映像を作ってくれているので、とても分かりやすいですね！

動画を見ていると、室温は約17℃。そして、水温が13℃になったときにコップの下の方がうっすらと曇り始めたことがわかります。その結果、実験を行っている部屋の空気の露点が13℃であること。そして、部屋の空気の中に含まれている水蒸気量は、（飽和水蒸気量の表から）11.4ｇ/㎥だとわかった訳ですね。

記述もしっかりと答えられるようにしておきましょう！

くみ置きの水を使う理由は？→くみ置きの水は室温と同じ温度だから。

セロテープを貼る理由は？→コップの表面がくもったことが分かりやすくなるから。

金属製のコップを使う理由は？→金属は熱を伝えやすく、コップの表面温度が水温と同じになるから。

記述問題だと雑な答えで△にされてしまうかもしれませんが、要するにそういうことでしたね。

では、ここから、地学の授業を受けた中２・中３のみなさんに問題です！

17℃の空気の飽和水蒸気量は14.5ｇ/㎥です。このときの湿度は何％でしょうか？？小数第一位を四捨五入して、整数で答えましょう。

湿度の計算では良く出される問題ですね。

ヒント①：「露点の飽和水蒸気量」=「その空気に含まれている水蒸気量」でしたね。

ヒント②：湿度(%)は、「その空気に含まれている水蒸気量(g/㎥）÷その温度での飽和水蒸気量(g/㎥）×100」でしたね。

ということは、どんな計算になるでしょうか？？

11.4 ÷ 14.5 × 100 ≒ 79　ということで、正解は79％　でした！

小数の計算は少し面倒ですが、ちゃんと正解出来ましたか？？

・台風の仕組み（教：117、テ：78）

中学生の勉強の範囲外ですが、地球の自転による「コリオリ」についてもしっかりと説明がされていてすごいですね！

台風が上昇気流によって発生していることもこの実験を見ればよく分かります。実験では熱湯やドライヤーを使って、上昇気流を人工的に発生させていましたね。

そして、やっぱりでんじろう先生の実験はお金がものすごくかかっていてスケールが違う！笑　最後のでんじろう先生の笑顔も素敵☆

将来、理系になりたい小・中学生のみなさんはこちらの公式YouTubeチャンネルを登録して、理科大好きになって、夏休みの宿題では色々な自由研究をしてみましょう！

ということで、こちらのシリーズは、まだまだ続けていきます。ご期待ください！