本巡回展示物は、日本財団の助成により製作されました。
自然現象のメカニズム展 展示物一覧
巡回展示物「自然現象のメカニズム展」の展示物一覧です。一部の展示物は、動画でも紹介しています。アイコンをクリックすると、動画サイトへ移動します。
※巡回展示物は全国への貸し出し用のものであり、科学技術館内での常設展示は致しておりません。ご来館いただいても、通常ご覧になることはできませんのでご了承ください。
0-1 自然現象イメージ映像コーナー
自然現象に関連するイメージ映像を、モニターと映像再生機で放映します。
◇展示物全体の大きさ
W980mm×D600mm×H1,630mm
電源要(2口)150W
0-2 水が入った透明容器で虹を描こう
白く見えるライトの光を、水が入った透明容器を使って、さまざまな色に見える光に分光し、壁面に人工的な虹を描く展示です。
「1-5 三角プリズムを使って虹を描こう」との関連展示となっており、安価な材料を使って人工的に虹を描くことができる展示物全体の導入展示です。
◇展示物全体の大きさ
W900mm×D300mm×H163mm〈電源不要〉
ハンディライト1台あたり単四電池3本
0-3 砂の堆積を見てみよう(1)
PVA洗濯糊と水道水を1:1で混ぜた水溶液の中に、粒子の径が異なる砂が入っています。
展示装置を回転させると、水溶液の中で上から下に砂が沈降しますが、どの向きに回転させても、径の大きい砂粒の上に、径の小さい砂粒が堆積する様子が観察できます。
「2-1 砂山に川をつくってみよう」と関連する展示です。
◇展示物全体の大きさ
W345mm×D60mm×H205mm〈電源不要〉
0-3 砂の堆積を見てみよう(2)
5 本の透明なボトルの中に、PVA 洗濯糊と水道水を1:1 で混ぜた水溶液と粒子の径が異なる砂が入っています。一番端のボトルには、他の4本の砂が一緒に入ったものがあります。
この展示装置を上下反転させると、水溶液の中で上から下に砂が沈降しますが、ボトルごとに砂が沈殿、堆積する速さが異なります。粘性のある水溶液の中では、砂の粒子の大きさによって、沈殿する速さが異なることを体験する展示です。
◇展示物全体の大きさ
W355mm×D80mm×H230mm〈電源不要〉
1-1 雨粒はどのようにしてできるの?
水蒸気を急激に冷やすと、細かい水の粒ができます。雲の中で水蒸気から最初にできる細かい水の粒が発生する様子を模式化した展示物です。
◇展示物全体の大きさ(要展示スペース)
W1,250mm×D900mm程度
電源要(2口)880W
1-2 雨粒が浮かぶようすを見てみよう
スイッチボタンを押すと、中央の円筒形の装置下部から上向きに風が発生します。この風に水滴をうまく落とし、下から上向きに吹く風と水滴そのものの質量のバランスが取れていると浮遊します。雲の中の雨粒の浮遊状態を模式化した展示物です。
◇展示物全体の大きさ
W340mm×D395mm×H825mm
電源要(1口) 800W
1-3 雲はどのようにしてできるの?
円筒形で透明なパイプの中に、ほんの少しアルコール分を含んだ水溶液を入れ、パイプ内を加圧し一気に減圧すると、パイプ内に白くもやがかかります。雲ができる仕組みを模式化したものです。
◇展示物全体の大きさ(要展示スペース)
W1,000mm×D600mm程度
電源要(2口)370W
1-4 光と色の関係
紫外線(ブラックライト)、可視光線(青色・緑色・赤色・白色に見える光の4種)、赤外線の計6種類の光源が展示ボックスの中にあり、スイッチを押すとそれぞれ点灯します。展示ボックス内にあるものにそれぞれの光があたったときに、紫外線・赤外線を感知するモニターにはどのように映るのか、また中を覗き込んだ時にどのように見えるかを体験します。
◇展示物全体の大きさ(要展示スペース)
W1,800mm×D450mm程度
電源要(1口)20W
1-5 三角プリズムを使って虹を描こう
白く見える光の中には、紫色、青色、水色、緑色、黄色、オレンジ色、赤色に見える光など、さまざまな色に見える光が混ざっています。白く見える光を三角プリズムに通すと屈折が起こりますが、さまざまな色に見える光は、光の色ごとに屈折率が異なるため、三角プリズムから再び空気中に光が出るとき、白色からさまざまな色の光に分光します。
ハンディライトと三角プリズムを使って、人工的な虹を壁面などに描くことができます。
◇展示物全体の大きさ
W900mm×D450mm×H285mm〈電源不要〉
ハンディライト1台あたり単三電池2本
1-6 いろいろな角度から虹を観察しよう
水滴の代わりに、非常に小さなガラスビーズを敷き詰めた板をスクリーン代わりにして、ハンディライトをあてると、板に虹が現れます。板に対してさまざまな角度、距離で光をあてると、虹が現れる場所や位置が変化する様子を体験できます。
◇展示物全体の大きさ
W1,030mm×D1,030mm×H1,720mm<電源不要>
1-7 虹と似ている光の輪を見てみよう(1)
厚さのあるスクリーンのように、箱内に細かいミストを溜め、上からハンディライトをあてて覗くと、ミストの表面ではなくハンディライトの先端近くに、薄く虹色の環が現れる様子を体験できます。
◇展示物全体の大きさ
W665mm×D560mm×H400mm
電源要(1口)20W
ハンディライト1台あたり単三電池2本
1-7 虹と似ている光の輪を見てみよう(2)
虫眼鏡型の透明なアクリル板に、加湿器の蒸気をあて、アクリル板の表面に細かい水滴を付着させた状態でライトの光源の方向を見てみると、アクリル板の表面に薄く虹色に見える環が見えます。
◇展示物全体の大きさ(要展示スペース)
W800mm×D450mm程度
電源要(2口)270W
1-8 温度の差で生まれる空気の流れ
アクリル板で空間を区切り、下部端部で空気をヒーターで温め、空気を膨張させ軽くして上昇させます。上部に昇った空気は冷却装置で冷やされて収縮し、重くなり下降します。この展示装置では温める空気と冷やす空気の温度差を少なくして、わずかな空気の流れを再現しています。
◇展示物全体の大きさ
W400mm×D300mm×H600mm
電源要(2口)30W
1-9 台風ができるようすを見てみよう
中心付近に熱源がある透明な筒を回転させ、外部からミストを流し込むと、筒の中に小さな台風ができる過程を観察することができます。筒の回転は右回り、左回りともできるので、反時計回りの渦を巻く台風だけでなく、南半球で呼び方が変わる、時計回りのサイクロンができる過程も観察できます。
◇展示物全体の大きさ
W500mm×D750mm×H485mm
電源要(2口)40W
1-10 ダイヤモンドダストを再現しよう
冷凍ショーケースの中に水蒸気を入れ、急激に冷やし過冷却な水蒸気が漂う空間を作ります。そこに、圧縮した空気を瞬間的に入れると、過冷却な水蒸気が氷晶に変化します。下からライトを当てると、ダイヤモンドダストのように、氷晶がキラキラ舞っている様子が見えます。
◇展示物全体の大きさ
W620mm×D685mm×H860mm
電源要(1口) 160W
2-1 砂山に川をつくってみよう
傾斜のついた金属の箱の中に粒径の異なる様々な砂が入っています。砂を上部にかき集めて緩やかな傾斜を作り、棒などで川筋を作り、上から水を流します。このとき、川筋が変化する様子や、流れる砂の粒の様子を観察します。
川が蛇行をする様子、氾濫する様子などを体験しながら学びます。
◇展示物全体の大きさ(要展示スペース)
W1,800mm×D1,800mm程度
電源要(1口)20W
2-2 大地の隆起を考えよう(1)
スポンジを地層に見立てて、横から圧力をかけたときにどのように変化するかを観察します。端部が接着されて層になっているスポンジや、接着されていないスポンジを重ねたものを、端から押したときのスポンジの曲がり具合を観察(しゅう曲観察)します。また、積層して完全に接着し、2か所が斜めに切断されたスポンジを端から押したときの変形具合を観察(断層観察)します。
◇展示物全体の大きさ(要展示スペース)
W1,200mm×D450mm程度〈電源不要〉
2-2 大地の隆起を考えよう(2)
スポンジを地層に見立てて、横から圧力をかけたときにどのように変化するかを観察します。中央に孔が開いたスポンジの中に違う硬さのスポンジを入れ、端から押していくと、どのように力が伝わり、スポンジが変形するか観察します。
◇展示物全体の大きさ(要展示スペース)
W1,200mm×D450mm程度〈電源不要〉
2-2 大地の隆起を考えよう(3)
スポンジを地層に見立てて、横から圧力をかけたときにどのように変化するかを観察します。片方の端部が四角く切り取られたスポンジの切欠き部分に、違う硬さのスポンジを入れ、端から押していくと、どのように力が伝わり、スポンジが変形するか観察します。
また、違う硬さのスポンジの部分に、集中的に力がかかるようなアタッチメントを取り付けて端から押していくと、スポンジの変形度合いが変わるのかも観察します。
◇展示物全体の大きさ(要展示スペース)
W1,200mm×D450mm程度〈電源不要〉
2-3 海溝型地震のしくみを見てみよう
大陸プレートと海洋プレートに見立てたスポンジがあり、大陸プレート側に建物の模型が付いています。大陸プレートと海洋プレートがぶつかり合い、海洋プレートが大陸プレートを引きずり込みながら沈み、大陸プレートがやがて跳ね上がったときに、建物模型が揺れる、海溝型地震の様子が観察できます。
◇展示物全体の大きさ
W900mm×D500mm×H430mm
電源要(1口)20W
2-4 地震波の伝わりかたを比べよう
地震が発生すると、震源から地表に向かって揺れの要因であり、地中を伝わる2種類の波が発生します。P波(縦波)とS波(横波)というもので、波の伝わり方は異なります。
パイプを並べ、一番端のパイプを引っ張る方向によって発生するP波・S波の違いを観察でき、波の伝わり方や速さの違いを比較できます。
◇展示物全体の大きさ
W2,800mm×D600mm×H450mm〈電源不要〉
2-5 さまざまな岩石
岩石は構成する鉱石の種類や組成の仕方、熱や圧力などの外部要因で、さまざまな種類に分類されます。透明ケースに入った岩石はどのような特徴があるのか、現物と展示盤・パネルを見ながら学びます。岩石の入った透明ケースを、展示盤の説明部分に近づけると、正解・不正解音が鳴ります。岩石は15種類用意しています。
◇展示物全体の大きさ
W1,500mm×D500mm×H750mm
電源要(2口) 50W
◇パネルの大きさ
W850mm×D605mm×t10mm〈電源不要〉
2-6 火山噴火を観察してみよう
粘性のある水溶液や小さな発泡スチロール球などを使い、火口から溶岩や火山灰が噴出する過程を模擬的に体験できます。
◇展示物全体の大きさ(要展示スペース)
W900mm×D600mm程度〈電源不要〉
2-7 「日なたと日かげ」の光のちがい
太陽光には目に見えない紫外線・赤外線も含まれていますが、それぞれの光を感知するカメラで可視化することで、日なたや日かげの状態の光の量も可視化することができます。光源から出る光がオブジェに直射している状態、乳白色のアクリル板をスライドさせて曇り空を表現した状態、日傘の布をスライドさせて日かげの状態のときの、紫外線・可視光線・赤外線の光の量を確認することができます。
◇展示物全体の大きさ(要展示スペース)
W1,200mm×D300mm程度
電源要(1口)50W
2-8 渦になる風のしくみを見よう
四角く囲まれた空間の下部から、細かい粒子のミストを噴出させ、しばらく時間を置いてから上部のファンを可動させると、ファンがミストを吸い込むように回転しながらミストを上昇させ、竜巻のような現象を見ることができます。透明のアクリル板の側面には外気の取り組み口があり、外気を取り込むことで回転力が生まれます。
つむじ風や竜巻などの渦になる風の仕組みを観察します。
◇展示物全体の大きさ
W400mm×D530mm×H890mm
電源要(1口)30W
3-1 風の強さで起きる波の変化
モーターで回転している下部のプロペラから発生した風を水面にあてるとさざ波が発生します。しかし弱い風の場合水槽の反対側まで届きません。上部には下部より強力で風力を可変できるプロペラがあります。このプロペラから発生する風をさらに水面にあてると、波が重なりあって大きくなり、水槽の反対側まで波が届くようになります。
プロペラを使いながら、水面にできる波の強さ・大きさの変化を観察します。
◇展示物全体の大きさ
W1,200mm×D270mm×H440mm程度
電源要(1口)15W
3-2 波は打ち消しあう?
海や湖などで水面に起こる波は風が影響しますが、いつも同じ方向から吹くとは限らず瞬間的に向きが変わることが多々あります。ある方向から風の影響で発生した波と相対する方向から来た波がぶつかり合うと水面はどのように変化するのか観察します。
左手のプロペラから発生する風は定常的なもので、右側から発生する風は可変できるようになっており、様々な設定で発生する波がぶつかり合うときの様子を自由に設定できます。
◇展示物全体の大きさ
W1,200mm×D270mm×H340mm
電源要(1口)15W
3-3 津波が起こるようすを観察しよう
津波は、海溝型地震が発生し、大陸プレートが一気に跳ね上がることで、プレート上部の海水を瞬間的に持ち上げる、または沈み込むことで、プレートの上にある海水が一回沈み込んだ後、元に戻ろうとする反動によって海水が持ち上がることで発生します。
大陸プレートに見立てた板を引き上げる、押し下げることで大きな波が発生し伝わっていく様子が観察できます。
◇展示物全体の大きさ
W1,300mm×D550mm×H440mm〈電源不要〉
3-4 「浮かぶ」と「沈む」のちがいは?(1)
水の中で物体が浮かぶのは、水の中で物体が下から上向きに受ける力が、物体そのものの重力より上回っているという関係性が成り立ちます。
この展示では、同じ数のビー玉が入っている容積の異なる4つの容器を、水槽の中に入れて浮力を確認します。
◇展示物全体の大きさ
W600mm×D300mm程度〈電源不要〉
3-4 「浮かぶ」と「沈む」のちがいは?(2)
水の中で物体が浮かぶのは、水の中で物体が下から上向きに受ける力が、物体そのものの重力より上回っているという関係性が成り立ちます。
この展示では、容積が同じだが、異なる数のビー玉が入った4つの容器を、水槽の中に入れて浮力を確認します。また、同じ容積の空の容器に自分で好きなだけビー玉を入れて浮力を確認します。
◇展示物全体の大きさ
W1,000mm×D500mm程度〈電源不要〉
3-4 「浮かぶ」と「沈む」のちがいは?(3)
水の中で物体が浮かぶのは、水の中で物体が下から上向きに受ける力が、物体そのものの重力より上回っているという関係性が成り立ちます。
この展示では、ステンレス製の簡易的な船を水槽の中に入れて浮力を確認します。
◇展示物全体の大きさ
W900mm×D450mm程度〈電源不要〉
3-5 塩分の濃さで浮力が変わる?(1)
物体は水中で浮力を受けます。物体の重力より水中の浮力が大きいとき、物体は水中で浮きますが、浮力は塩分濃度によって変化し、塩分濃度が高くなるにつれて浮力が大きくなります。
この展示では、水道水と塩分濃度が異なる食塩水が入った平たい容器4つに、ビー玉が入ったサンプル瓶やフィルムケースを入れ、浮力の違いを観察します。
◇展示物全体の大きさ
W1,500mm×D300mm程度〈電源不要〉
3-5 塩分の濃さで浮力が変わる?(2)
物体は水中で浮力を受けます。物体の重力より水中の浮力が大きいとき、物体は水中で浮きますが、浮力は塩分濃度によって変化し、塩分濃度が高くなるにつれて浮力が大きくなります。
この展示では、水道水と塩分濃度が異なる食塩水が入った縦長の容器3つに、細長い浮き状のものを入れ、浮力の違いを観察します。
◇展示物全体の大きさ
W450mm×D350mm程度〈電源不要〉
3-6 海水の循環を観察しよう
水は温められると膨張し体積が増え、密度が低くなり軽くなります。逆に冷やされると、収縮し体積が減り、密度が高くなり重くなります。海の中では、赤道付近で温められた海水が海流等で緯度の高い地域に流され、冷やされることで海底まで沈みます。冷たい海水は、海底付近を漂いますが、やがて海面近くに長い年月をかけて上がってきます。この海水の循環の様子を観察できます。
◇展示物全体の大きさ(要展示スペース)
W1,800mm×D750mm程度
電源要(3口)420W
3-7 高潮のしくみを見てみよう
透明な容器を水の中に浸し中の空気をポンプで抜いていくと、容器の中の水位が上昇し、容器の中の気圧も下がります。気圧による海面高さの変化と風を送って波を起こすことで、高潮になる様子を観察できます。
◇展示物全体の大きさ(要展示スペース)
W1,000mm×D600mm程度
電源要(1口)60W
3-8 海で水が青く見えるのは?
海や湖だけでなく、水深の深いプールなどでも、透明な水が青色に着色されたように見えます。これは太陽光に含まれる赤外線や人の目に見える可視光線の中で、赤暗く見える赤外線に限りなく近い光が、水に吸収されやすい特徴があるため、目に届く色々な波長の光が混ざって青色に見えます。
水の中を進む距離に応じて、赤外線や赤暗く見える光の吸収が大きくなるため、1.5mの水が入ったパイプと入っていないパイプ、4.5mの水が入ったパイプと入っていないパイプとで見比べてみます。
◇展示物全体の大きさ(要展示スペース)
W4,800mm×D1,500mm程度
電源要(2口)20W
4-1 Q&Aコーナー
空・大気、陸・川、海で起こる自然現象の疑問について、138問の質問に対する解説を、タブレット端末で自由に学ぶことができます。タブレット端末は計8台あります。
◇展示物全体の大きさ(要展示スペース、8台分)
W7,200mm×D750mm程度
電源要(8口)80W
◇展示本体装置(1台)
W450mm×D450mm×H1.150mm
電源要(1口)10W