名古屋市科学館

名古屋市科学館

2013年11月に名古屋市内にある名古屋市科学館に行ってきました。


サイクルでサイクル
太陽の光のかわりに自転車をこいでエネルギー(人力発電)を与えると、米一粒ができるまでにどれくらいのエネルギーが必要なのかを体験で学ぶことができます。

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自転車には一人用と二人用があり切り替えて使います。手元で、発電量(キロカロリー)とカウントダウンも表示されます。
自転車をこいでできた発電量は「現在の収穫米粒量(粒)、あなたの収穫した米粒量(粒)、発熱量(キロカロリー)」で前の俵に7セグで表示されます。

公式と図形(ピタゴラスの定理)
三平方の定理(ピタゴラスの定理)について、図形の置き換えることで学ぶことができます。

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公式と図形(円の面積の求め方)
円の面積を求める公式は「半径×半径×円周率」です。この公式は円を小さな三角形に分けることで求められることを学ぶことができます。

サイクロイド曲線
サイクロイド曲線(円が転がるときの円周上の1つの点が描く曲線)を凹状にしたスロープでボールを転がすと、どの地点からスタートさせても、いちばん低いところに達する時間は同じになることを学ぶことができます。

双曲放物面
碁盤の目は縦と横の直線でできていて、碁盤の目をゴムに置き換え碁盤の3つの角はそのままの位置にして1つの角だけをまっすぐ上に持ち上げるような動きをすると、平面であった碁盤の目は曲面(双曲放物面)になり、平面から双曲放物面へと変化する動きを見ることができます。

音の波を見る
音が空気の振動であり波であることを学びます。特定の高さの音でパイプの中の小球が跳ね回り、パイプの長さと音の高さの関係を知ることができます。また、音の高さと小球の跳ねる間隔から音の速度を知ることもできます。

音の周波数によって、スチロール球でできる波が変化します。いろいろは周波数で確かめることができます。

編光
偏光板は、特定の方向に波打つ光しか通しません。2枚の偏光板が平行に置いてあり、その下に光源があり、上の偏光板を回転させると「明るくなったり、その偏光した光を通す向きにすれば、上から見たときに明るくなります。さらに回転させて、偏光した光が通らない向きにすれば暗くなります。

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歯車
すぐばかさ歯車、内歯車、平歯車(1:2)、平歯車(20:21)、ウオームギア、ネジ歯車、かさ歯車、まがりばかさ歯車の8種類の歯車のハンドルで回して、どの向きにどれだけ回転させると、どのような回転が得られるのか、入力と出力の関係、どうやって動力を伝達するのか等を学ぶことができます。

歯車

滑車
滑車は、力の方向を変える機械であるとともに、重量物を小さな力で持ち上げることができるように工夫されたものもあります。定滑車と動滑車について、その組合せの違いでロープで引く力の変わることを学ぶことができます。

ねじ
ねじの役割は、「締めつける」が主なものですが、回転運動を直線運動に変える重要な機能も備えています。ねじについて学ぶことができます。

ベルトプーリー
動力をつたえる機構のひとつにプーリーがあり、簡単に動力を伝えることができます。プーリーの原理と応用について学ぶことができます。

掃除機
掃除機の吸引力はモーターを使ってファンを回転させることから生まれています。ファンは2枚の金属板の間に複数の翼板をはさんだ構造になっており、回転とともに内部の空気をファンの外に押し出して空気の流れを作り、吸引力はボーリングの球も吸い上げることができます。

時計
時を刻む機械としての原理を理解するため、機械式時計を紹介して時計のメカニズムについて学ぶことができます。

解説グラフィック

大型竜巻
竜巻そっくりの空気の高さ9Mの渦をつくり出すことができる実験装置で、この空気の渦をよく観察しながら、科学的に自然現象について学ぶことができます。

こだまパイプ
2本のパイプの前で手をたたいたり声を出したりしてみると、ひびきの違いがあることを学ぶことができます。

三色の影
赤、緑、青、3色の照明を使って、全ての色を作り出すことができる、光の三原色について学ぶことができます。

ボールコースター
ボールがレールにのって転がることで、「ループ」「振り子の衝突」「放物運動」などを楽しみながら学ぶことができます。

うきでるからだ(ピンスクリーン)
手足や体を押しつけると、押しつけたところがへこんで、スクリーンの裏側ではでっぱりますが、大人とこどもの手の大きさの違いで形の違いができ、画素数についても学ぶができます。

ふりこのすなもよう(リサージュ図形)
振子の先に穴の開いた容器を下げ砂が入って、この振子を振動させるとこぼれた砂が美しい図形を描き、リサージュ図形のついて学ぶことができます。

おどるすなもよう(グラドニ図形)
板の上に砂をきれいに載せスイッチを入れると音がでます。砂がたまるところと少なくなるところができて板の上にはふしぎな砂のもようができ、クラドニ図形について学ぶことができます。

うかぶボール・すいつくボール(ベルヌーイの定理)
スイッチを押すと空気が流れボールが浮かび、ボールはゆらゆら揺れても空中にとどまり落ちてきません。目には見えない空気の性質を空気中に浮かぶボールの動きを通じて学ぶことができます。

すべすべのて(ベルベットハンズ)
両手ではさんで網をなでると、てのひらがすべすべになったように感覚になります。手のひらの感覚について学ぶことができます。

まわる水槽(遠心量)
水槽を回転させると水面の形が変化していき、遠心力で水が回転の外側に押しやられることを学ぶことができます。

モーター
直流モーターと誘導モータの代表的な2つでモーターが回転する仕組みを学びことができます。

惑星の動きと引力(ケプラーの法則)
中心の穴が太陽であり打ち出されて回るボールが惑星です。中心に近づくほど動きが速く遠くになるほどゆっくりになります。 地球や火星などの惑星が太陽の回りをどのように動いているのかを学ぶことができます。

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磁界のからち
2つの磁石を近づけると引き合ったり離れたりします。そのような力を「磁力」といい、磁力がおよぶ範囲を「磁界」といいます。方位磁針が指し示す向きは、真ん中の大きな磁石がつくる磁界の向きになり、磁石と磁界について学ぶことができます。

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