名古屋市科学館
2020年2月18日、愛知県名古屋市にある名古屋市科学館に行ってきました。
2階の「不思議のひろば」です。
これは「すべすべのて」です。
網を両手で挟んで動かすとスベスベ？ヌルヌル？といった触感が手のひらに感じることができます。
ベルベットハンド・イリュージョンと呼ばれる触錯覚です。
これは「ひかりのおえかき」です。
蓄光シートに光のペンで線を描くことができます。
これは「うかぶボール」です。
上向きの風でボールが浮かびますが、層流による空気の流れに包み込まれたボールは飛んでいくことはありません。
これは「すいつくボール」です。
傘から下向きに風が出ていますが空気の流れによる気圧の差でボールが傘に吸い付いて落下しません。
これは「ふしぎなりったい」です。
穴から覗くと中にある有り得ない立体（不可能立体）を見ることができます。
スイッチを押すとカバーが透明になって穴以外の角度から見ることができるので錯覚であることが分かります。
レバーを操作するとまっすぐの棒がまっすぐじゃない所を通るように見えます。
レバーを操作してボールを転がすと坂を登っていくように見えます。
まっすぐな四角の枠が十字の柱と有り得ない交差をしているように見えます。
これは「パラボラ」です。
放物面の前に立つと焦点に集音された音が聞こえます。反対に焦点で発した小さな声でも反対側のパラボラによく届きます。
反対側のパラボラの前に立つ人の声がすぐ近くに居るよう聞こえます。
これは「いろいろなさっかく」です。
矢羽の向きで長さが違って見えるミューラー・リヤー錯視です。
視覚的補完で丸の向こうに正方形があるように見えるヴァリン図形です。
これは「すきとおるかがみ」です。
鏡で遮られているはずの向こう側の景色が写っています。
これは「もじゃもじゃかがみ」です。
内部が三角錐の鏡になっていて狭い側の穴から手を入れるのを広い側から見ると多数の手が迫ってくるように見えます。
これは「はんたいかがみ」です。
普通の鏡とは反対にカメラで見たように左右が逆に映ります。
これは「あくしゅかがみ」です。
握手するように手を出すと凹面鏡からも手が出てくるように見えます。
これは「つかめない？」です。
穴の上にお城の模型が浮かんでいるように見えます。
お城の模型は放物面鏡（パラボラ鏡）の合せ鏡の中に置いてあり、見えているのはつかめない虚像です。
これは「こだまパイプ」です。
パイプの前で手を叩くと長い筒の中で反響した音が聞こえます。
これは「うきでるかたち」です。
等身大サイズのピンスクーリンになっていて、体を押し付けると裏側にピンが飛び出してレリーフ状に形が現れます。
これは「おどるすなもよう」です。
鉄板に振動を与えて砂でクラドニ図形を出す装置です。
スイッチで振動する周波数を変えるとクラドニ図形の模様も変わります。
これは「おちにくいかたち」です。
送風で上端まで飛ばされた綿毛が送風が止まるとゆっくり落下してきます。
糸が綿毛の中央を貫通して張られていて、綿毛が毎回同じように演出するようになっています。
これは「ボールコースター」です。
ボール溜まりから取ったボールをリフトなどで上に運びます。
高い所に運ばれて位置エネルギーを得たボールは途中でジャンプしたり衝突したりしながらコースを転がり落ちます。
筒の内径はボールの直径より少し大きくなっています。
筒の下側に孔の開いた仕切板を差し込んでから筒の上からボールを入れて落下させます。
孔の大きさや孔の数の違いによってボールの落下する速度が変わります。
これは「かいてんぐるま」です。
ハムスターの回転車のように人間が入って歩くことで車輪が回ります。車輪の回転で奥のアルキメデスポンプを動かしています。
これは「アルキメデスポンプ」です。
ホースが螺旋状に巻かれていて回転させることによって水を汲み上げます。
これは「うずをつくる」です。
円筒形の水槽の底から水が抜けるときに竜巻のような渦ができます。
これは「かいてんポンプ」です。
ロータリーポンプのようです。
これは「レバーポンプ」です。
ウイングポンプのようです。
これは「ホロウマスク錯視」です。
動物の写真の顔の部分が凹型になっているので、顔がこちらを向いて付いてくるように見えます。
石膏像のタイプはよく見かけますが写真のタイプは珍しいかもしれません。
平行線のはずが傾いて見えるフレーザー錯視です。
正方形が歪んで見えるオービンソン錯視です。
平行線が傾いて見えるツェルナー錯視です。
これは「ふしぎなえんばん」です。
渦巻の円盤は回転をじっと見た後に手のひらを見ると歪んで見えます。
縞模様の円盤は回すと縞模様が消えたり円が見えたりします。
ニュートンの円盤は回すと灰色に見えます。
ベンハムの独楽の円盤は白黒なのに回すと色が見えます。
（人によって見え方が違うらしいです）
これは「ふしぎなおとのもり」です。
骨伝導スピーカーに額を当てると音が聞こえます。
これは「みずでっぽう」です。
ボタンを押すだけで水が出るので電動ポンプのようです。
発射された水が放物線を描いてプールに落下します。
これは「ながれあそび」です。
流れるプールにおもちゃを浮かべると水路の幅や深さで水流の速さが違うことが分かります。
これは「ポコポコタンク」です。
粘度の高い液体が入った水槽の底から気泡を出します。
大きな気泡は小さな気泡より早く上昇します。
これは「ぶくぶくタンク」です。
ブローアウト現象を再現する実験でボールが水槽の底から出る大量の細かい泡に浮力を奪われて沈みます。
これは「きえるからだ」です。
箱の穴から顔を出すのですがテーブルの下が鏡になっていてまるで胴体が無い生首のように見えます。
これは「りったいしゃぼんまく」です。
シャボン膜が表面張力で最小の面積になろうとします。
これは「ジャンボしゃぼんまく」です。
シャボン膜に光が当たると透明な膜の中で光の干渉が起きて色の帯模様が見えます。
これは「うごいて見える錯視」です。
これは「拡大・縮小錯視」です。
これは「きえる錯視」です。
これは「ころがるすいてき」です。
盤を傾けて水滴が撥水素材のコースからこぼれないようにゴールまで転がします。
これは「あまつぶのかたち」です。
下からの送風で落下中の水滴をスローモーションで見ることができます。
これは「ながれとうず」です。
丸いハンドルを動かすと丸いブロックが動き、四角いハンドルを動かすと四角いブロックが動き、楕円のハンドルを動かすと楕円のブロックが動き、水面を波立たせて渦ができます。
これは「みずのシーソー」と「いろいろなすいしゃ」です。
ししおどし、坂を登る水車、上掛け水車、中掛け水車、下掛け水車があります。
これは「あなたもさっきょくか」です。
ハンドルを回すとドラムが回転します。
ドラムにはピンが飛び出している箇所があって、ピンがベルのハンマーを動かして音が鳴り曲になります。
見た所、ピンは出したり引っ込めたりできそうなので違う曲に変更することも可能なようです。
中心の丸の大きさが違って見えるエビングハウス錯視です。
これは「NKSじしゃく」です。
強力な永久磁石です。
周りよりも白く明るい三角形があるように見えるカニッツァの三角形です。
周りよりも白く明るい丸があるように見えるエーレンシュタイン錯視です。
これは「イライラぼう」です。
棒にはコースの向こう側にもツバがあり、抜くことはできないようになっています。
これは「たこのダンス」です。
パスカルの原理を使ったいわゆる浮沈子です。
ゴムのつまみを握ると水槽内の圧力が上がって、タコ形の浮きの空気の体積が小さくなって（浮力が小さくなって）沈みます。
2階の「地球のすがた」です。
これは「対流がつくる模様」です。
アルミ粉が入った液体を加熱することによって対流を観察することができるようになっています。
これは「飛び出す雲のリング」です。
リングを押すと空気と霧がドーナツ状の雲（渦輪）になって発射されます。
これは「夕焼けをつくろう」です。
アクリルエマルジョンび微粒子で濁らせた液体に強い光を当てると白色（太陽光）が光源から遠くなるほど青色（青空）から赤色（夕焼け）に変化します。
これは「地震実験装置」です。
気象庁59C型直視式電磁地震計でステージの上でジャンプしたときの揺れを計測します。
これは「水の流れがつくる模様」です。
水流で堆積した砂に漣痕（カレントリップル）ができる様子を観察します。
3階の「技術のひろがり」です。
これは「竜巻ラボ」です。
送風と霧で視覚化した高さ9mの竜巻を見ることができます。
4階の吹抜けからも見ることができます。
アテンダントのデモンストレーションでは風船を使って空気の流れをより詳しく見せていました。
これは「モノづくり都市パノラマ」です。
名古屋がモデルの街のジオラマで鉄道模型を走らせることができます。
これは「歯車」のです。
一般的な平歯車（スパーギヤ）です。
回転方向が同じになる内歯車です。
回転軸が交差している直歯傘歯車（ストレートベベルギヤ）です。
振動と騒音が少ない曲歯傘歯車（スパイラルベベルギヤ）です。
ゼロール傘歯車です。
ねじ歯車です。
鼓形ウォームギヤです。
これは「くものつぶとあめのつぶ」です。
水滴の周期とストロボの周期との差で水滴が昇っていくように見えます。
これは「みずのプリズム」です。
白色光を水でできたプリズムで分光します。
上部のスクーンにプリズムで分光された光（虹）が映っています。
2階の吹き抜けから1階のみずのひろばを見下ろすことができます。
1階から2階にリフトで水が汲み上げられています。
汲み上げられた水は再び1階のみずのひろばに流れていきます。
これは「滑車」です。
同じ重さのオモリで定滑車の場合、動滑車の場合、組合せ滑車の場合の引く力と引く長さの違いを体験します。
これは「てこ」です。
第1種てこで同じオモリを上げるときの力点の位置の違いによって加える力とストロークの違いを体験します。
これは「ねじ」です。
ハンドルを回すとネジの回転運動がリンク機構の上下運動に変換されます。
これは「ベルトプーリー」です。
ハンドルを回すとプーリーの回転がベルトに伝わって次のプーリーが増減速したり反転したりします。
これは「ミシン」です。
ハンドルを回すミシン内部の動きを再現します。
隣には実物のスケルトンの刺繍ミシンもあります。
これは「くものつぶとあめのつぶ」です。
このスクリーンのオブジェが雨粒の大きさだとすると…
雲の粒はこのグラフィックに描かれた小さな点の大きさだそうです。
これは「時計」です。
竜頭を回してゼンマイばねを巻くとばねのエネルギーで機械時計が動きます。
これは「ボウリング球の吸い上げ実験」です。
掃除機の吸引力で筒の中のボウリング球が吸い上げられます。
掃除機が吸った空気とゴミがどこで分かれるのかを解説する装置です。
3階の「生活のわざ」です。
これは「サイクルでサイクル」です。
ペダルを漕いだエネルギーを米の収穫に必要なエネルギーに変換して米粒の数を表示します。
これは「都市の防災」です。
免震装置を備えたビルの模型と備えていないビルの模型を揺らして比較します。
ピンボールで弾いたボールの高さで揺れの大きさが変わります。
4階の「科学原理とのふれあい」です。
これは「落ちにくい円盤」です。
プラスチックの円盤はすぐに落ちますが、アルミの円盤を隙間から落とすと磁石に挟まれた部分の落下速度が渦電流によって遅くなります。
これは「磁界のかたち」です。
中央の大きな磁石を回転させると磁力線に沿って周囲の方位磁石の向きが変わります。
これは「磁性流体」です。
磁性流体の水槽に浸かっている電磁石に磁力が発生すると磁性流体のスパイク現象を見ることができます。
これは「電磁石」です。
上の電磁石と下の電磁石のN極S極の向きを同じにしたり互違いにしたりしたときの磁力線の様子を鉄の棒をくっつけて体験します。
これは「縦波と横波」です。
レバーを操作して天井の波発生装置を動かします。
連続したヤジロベイが周期的に左右に揺れる横波発生装置です。
スプリングが前後方向に疎な部分と密な部分になる縦波発生装置です。
これは「モーター」です。
実際に回転する直流モーターと誘導モーターの原理模型です。
これは「転がる円盤」です。
重心の位置が異なる同じ大きさで同じ重さの円筒を転がします。
重心が円周に近い円筒よりも重心が中心に近い円筒の方が慣性モーメントが小さいので早く転がります。
これは「回る水槽」です。
水槽を回転させると遠心力で水面がUの字になります。
これは「直線がつくる曲面」です。
円筒をひねるとできる双曲線です。
平面をひねるとできる双曲放物面です。
垂直に交差する直線でできる線識面の正コノイドです。
円柱状に一定間隔でねじれている常螺旋（つる巻き線）です。
これは「自然を数字で表す」です。
3つの重りの中から1kgの重さを選びます。
レバーを動かして推測した1mの長さと実際の長さ（デジタル表示）を比べます。
これは「加速度と距離」です。
スタート位置とゴール位置が同じなら距離が長くなっても加速するコースの方がボールが早くゴールする力学的エネルギー保存則実験です。
これは「公式と図形」です。
三平方の定理（ピタゴラスの定理）を水槽と水を使って証明する装置です。
円の面積の公式がなぜπr^2なのかを円が小さな三角形の集合であることで表した模型です。
これは「モンキーハンティング」です。
上からまっすぐ転がり落ちてくるボールを斜め下からボールを発射して命中させます。
斜め下から発射したボールにも重力が掛かって放物線を描いて落下するすので発射時の角度さえ合っていればボールの勢いに関係なく命中します。
これは「モーメント」です。
軸を回してオモリを動かしていくとオモリが水平の時に最も重くなります。
これは「パラボラの反射」です。
リフトで天井に運ばれたボールがランダムな位置から落下します。
ボールが放物面のどこに落ちても焦点に向かって跳ね返ります。
これは「屈折」です。
レーザー光を通す物（凹レンズ、凸レンズ、平板）を選んでハンドルを回すと透明ブロックが昇降してレーザー光の軌跡を見ることができます。
これは「声の振動を見る」です。
マイクに向かって声を出すとスピーカーから音が出て、その振動が壁のスクリーンにレーザー光の動きで表示されます。
これは「偏光」です。
上の偏光板を回すと、下の偏光板の上に置かれたプラスチックやフィルムに色が付いたり行灯の光が遮光されたりします。
これは「音のフレネルレンズ」です。
奥にあるスピーカーの音がこの多数のリングを通して起きる回析と干渉で手前の焦点に集まります。
これは「トムソンリング」です。
アルミのリングが電磁誘導によってジャンプします。
これは「音の波を見る」です。
スピーカーの周波数とパイプが共鳴すると中のスチロール粒が波立ちます。
これは「物理現象に見る数学」です。
サイクロイド曲線のコースの方が放物線のコースよりもボールが早く転がります。
これは「水の波を見る」です。
水盤にブロックを置いて波を起こします。
ブロックに当った波が回析や干渉や屈折する様子を天井に投影して見ることができます。
これは「電磁波」です。
カリ肥料、ウランガラス、トリウムレンズから発するガンマ線を計測します。
中身の見えないブロックに入っているものをX線で見ることができます。
可視光線では見えない模様が紫外線を当てると見ることできます。
色の付いたLEDランプを回折格子を通して見るとそれぞれのランプの色の波長を見ることができます。
ナトリウム灯、白熱灯、蛍光灯の光を回折格子を通して見ると含まれている色の波長を見ることができます。
肉眼では見えないリモコンの赤外線ですがデジタルカメラを通して見ると光っているのが見えます。
電波の送受信を実験する装置です。
送信アンテナから電波が発信します。
受信アンテナが電波を受取るとネオン管が点灯します。
これは「ボールの色選び」です。
ナトリウムランプのほぼ黄色いだけの光のもとで赤青緑のボールを選別します。
ボールは濃淡しか見分けがつかないので難しいです。
5階の「物質・エネルギーのせかい」です。
これは「エネルギー」です。
ハンドルを回してリフトで上に運んだ玉で水車を回して発電した電気でモーターが回る「位置エネルギーを電気へ」に変換する装置です。
太陽電池で発電した電気でモーターが回る「光のエネルギーを電気へ」変換する装置です。
ハンドルを回して溜めた圧縮空気で風車を回して発電した電気でモーターが回る「空気のエネルギーを電気へ」変換する装置です。
これは「炎色反応」です。
実際に炎が出てリチウム、ナトリウム、カリウム、カルシウム、バリウムの炎色反応の違いを見ることができます。
これは「板ばねの力くらべ」です。
ステンレス、リン青銅、カーボン、プラスチック（PET）でできた板バネでボールを弾いて弾性の違いを比べます。
これは「弾み方」です。
天然ゴム、SS鋼（鉄）、ステンレス、銅、アルミニウム、ポリオキシメチレン（ポリアセタール）のブロックに鉄球を落として跳ね方の違いを比べます。
これは「電気伝導」です。
テスターでニクロム線とエナメル線、木炭と備長炭、3Hと4Bの鉛筆、金箔とアルミ箔、銀とステンレスのスプーンの電気の通りやすさを比べます。
これは「形状記憶合金」です。
熱風が当たると形状記憶合金が縮み、冷めると伸びます。