自由研究で夕焼けをペットボトルを使って再現してみよう!どんな原理なの?光の屈折のその他の実験はどんなものがある?

昼間の太陽は、赤く見えることはないのに、夕焼けの色は、どうして赤やオレンジに見えるのでしょうか?

不思議に感じている方もいると思います。

そんな夕焼けの秘密を身近にあるペットボトルで確認することができるのです。

簡単にできる実験です。

ちょっと自由研究で試してみたいと思いませんか?

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自由研究で夕焼けをペットボトルで作ってみよう!

用意するもの
・2リットルの角形で透明なペットボトル 1本
・懐中電灯
・牛乳

これだけの材料で夕焼けの実験ができます。

実験方法
①ペットボトルの中にいっぱいの水を入れ、牛乳を少量(小さじ1/2程度)を加えて、フタを閉めます。

②①のペットボトルを牛乳がペットボトルの中でまんべんなく拡散されるよう、よく振ってかき混ぜます。

③平べったい机などの上に②のペットボトルを横にして置き、室内を暗くします。
 このとき、光の色はよくわかるよう、室内はできるだけ真っ暗な状態にします。

④懐中電灯でペットボトルを照らしてみます。
 懐中電灯を真上から照らしてみます。次に懐中電灯で底の部分から照らして、ペットボトルの口の方からそれぞれの光の色を観察してみて下さい。

真上から懐中電灯で照らされると、青っぽく見え、底の部分を照らして、ペットボトルの口から見ると、光は赤く見えます。

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ペットボトルで夕焼けができる原理

太陽の光には、色はないように感じますが、本来は赤、橙、黄色、緑、青、藍色、紫の7色に分かれています。

太陽から出た光は、地球に届くまでの間に、空気の分子によって拡散されます。

昼の時間帯は、太陽からの光が地球に届くまでに通過する空気の層が短いため、青い光が拡散されてしまいます。

そのため昼間は、太陽の色は青色が抜けて見えるので、太陽そのものは黄色っぽく見えます。

また、拡散された光が私たちの目に入ってくるので、空は青く見えるのです。

これに対して夕方は、太陽からの光が地球に届くまでに通過する空気の層が長くなるので、地球に届くのは赤い光がほとんどとなるので、太陽は赤く見え、その光が雲たちりに当たるので、赤い夕焼けになるのです。

このペットボトルの実験で、光の当たり方の違いで光の見え方が変わることを試してみることができるのです。

光の屈折のその他の実験はどんなものがある?

・虹を再現する実験
よく晴れた日に外で簡単にできる実験です。

<用意するもの>
ゴムホース
 ゴムホースを水道の蛇口につないで水を出すだけです。

<実験方法>
ゴムホースの先端を指でつぶして、水を出します。

太陽の方向から位置をずらしながら、どの角度に光を当てると虹が出るかを観察していきます。

・夕焼けの仕組みを調べる実験
ペットボトルでの実験と同じように、夕焼けの仕組みを調べる実験です。

<用意するもの>
ビニールの傘袋(スーパーなどに置いてある濡れた傘を入れるもの)
牛乳

ボウル
懐中電灯
じょうご

<実験方法>
ボウルに水を入れ、その中にうっすら白くなる程度に牛乳を数滴落とします。

この牛乳水をじょうごを使って、ビニールの傘袋に満タンになるまで入れて、袋の口を縛っておきます。

暗くした部屋で、牛乳水を入れたビニールの傘袋の片方から懐中電灯の光を当てます。

袋の真ん中と光を当てた反対側の光の色を観察します。

まとめ

このように光の屈折を使った実験で、夕焼けや虹ができる仕組みを簡単に調べることができます。

特に難しい道具も必要ではなく、写真で記録を撮っておけば、より実験結果が分かりやすくなります。

普段の生活であることが当たり前と感じている光によって、どのような変化が起こるのか体験できる実験だと思います。

自由研究に試してみてはいかかでしょうか?

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