ペットボトルを利用してウォータートルネード（水の竜巻）を作ろう
カテゴリ：平成22年度
投稿日：2010年10月03日
２０１０年１０月３日（日）、品川区環境情報活動センターでこども環境講座「ペットボトルを利用してウォータートルネード（水の竜巻）を作ろう」が開催されました。講師は学研科学インストラクター竹田敦子さんほかの皆さんです。この講座ではペットボトルを利用して楽しい実験を行いました。
【実験１】
まず２個のペットボトルを用意し、水を入れたボトルと何も入ってないボトルを部品を使って繋ぎ、片方のボトルに入っている水をもう片方になるべく速く移す実験を行いました。
「�ゝ佞気泙砲垢� �△覆覆瓩砲垢� ��ぐるぐる回す �ぞ絏爾某兇襦廖△海涼罎任匹諒�法が一番速く移す事ができるかな？ みんなに聞くと��に多くの手が上がり、�△錬或佑任靴拭�では早速実験です。「よーい、どん！！」で４つの方法全部を一斉にやってみました。
（右写真、左から�ゝ佞気泙砲垢� �ぞ絏爾某兇� ��ぐるぐる回す �△覆覆瓩砲垢襦�
正解は��の「ぐるぐる回す」でした！ �△痢屬覆覆瓩砲垢襦廚錬或佑任靴燭�２着でゴール。みんなは意外そうでした。
では、何故ぐるぐる回すと速く移す事ができるのでしょう。ぐるぐる回すとペットボトルの中の水が渦を作ります。すると、その渦の中心に空気の通り道が出来ます。もう片方のペットボトルの中にある空気は、その通り道を通ることが出来ますね。その結果、水もスムーズに移動する事ができるのです。�，痢峙佞気泙砲垢襦廚鉢い痢崗絏爾某兇襦廚任篭�気の通り道がないため、あまり水が流れませんでした。この実験で「空気」が実験の鍵になっている事がわかりました。
【実験２】
身近な渦巻きとして「トイレを流す時にできる渦巻き」の実験をやってみました！
トイレでティッシュペーパーを流してはいけないとお母さんから聞いた事があると思いますが、どうして駄目なのか知っていますか？「ティッシュペーパーもトイレットペーパーも同じでしょ」なんて思っている人が多いのではないでしょうか。では、本当に同じなのか実験で調べてみました。一人ひとりに水の入ったコップが渡され、ティッシュペーパーかトイレットペーパーのどちらか１枚が配られ、くるくる回してみました。自分はどっちが配られたかわからない状態で‘くるくる’したので、みな興味津々！まわしてみると・・・
こんな状態になりました！
左はティッシュペーパー。溶けずに固まりができています。
右はトイレットペーパー。溶けて粉々になっています。
この差にはかなりビックリです。ティッシュペーパーだって薄い紙だから溶けるでしょ？なんて考えていた人は間違いだった事がわかりますね。
次に実験１で使ったトルネードボトルをトイレに見立て、ティッシュペーパーとトイレットペーパーをそれぞれ別のトルネードボトルに入れて竜巻実験をしました。
左はトイレットペーパー。渦ができると粉々になって下に落ちていきました。
右はティッシュペーパー。渦ができて水は落ちるもののティッシュペーパーは固まり、途中で詰まってしまいました。
つまり、トイレの配水管もティッシュペーパーを流すとこのように詰まってしまう事がわかりますね。ティッシュペーパーを使うと下水道が詰まってしまい、結果として環境に良くない事になるので絶対に使わないでくださいね。
【トルネードボトルを作ってみよう】
次に実験１と実験２で使ったトルネードボトルを、各自で作ってみました！
自分で作ったトルネードボトルを使ってみんなで競争をしました。誰が一番速いかな〜♪
【実験３】
次の実験はペットボトルの中にいる３匹のお魚君を上下に移動させる実験です。
ペットボトルの水の中には緑とオレンジと透明のお魚君（しょうゆさし）が入っていて、ある事をするとお魚君達は上下に移動します。この、ある事とはなんでしょうか？「すごいすごい！」と、みんなはどうして上下に動くか調べます。
各班ごとにどうしてこうなるのか発表してもらいました！「押すと魚が沈んで、離すと魚が浮く」「魚の中に空気が入っている」「押すと魚の中に水が入った」等、すごく良い意見がでました！
そうなのです、このお魚君はペットボトルを押す事により上下に移動させる事ができるのです。でも、どうして押すと上下に移動するのかというと、実はこのお魚君の中に空気が入っているため、ペットボトルを押すとお魚君の中の空気も押されて中の空気が小さくなり、空気が小さくなる事によりお魚君の中に水が入り込み、重くなって下に沈むからなのです。離すと空気が戻り水が外に出て軽くなるので上に浮きます。
力を加えると空気が縮むことを、注射器の中に風船を閉じ込めて実験しました。ピストンを押すと、風船の中の空気が縮んで風船が小さくなりました。そのほかに空気を縮めるとどんな物が小さくなるか輪ゴム、発泡スチロール、スポンジ、マシュマロで実験してみました。
答えは発泡スチロールとマシュマロでした！
マシュマロと発泡スチロールのように縮む物には、空気が泡みたいにいっぱい入っているため、空気が押されると縮むのです。
逆にスポンジ等の縮まない物は、中の穴が外に繋がっているため空気を押しても縮まずに外に出て行ってしまうのです。輪ゴムはそもそも中に空気がありません。
【魚つりダイビングをつくろう】
実験３で使ったお魚君の魚つりゲームができるバージョンをつくりました♪
今回の講座では、ペットボトルでこんなにもおもしろい実験ができる事がわかりました！講座に参加したみんなも、もっともっとペットボトルでいろんな事をやってみたくなったと思います。ペットボトルは捨てずにリサイクルに出すか、今回みたいにいろんな実験に使ってみてくださいね。身近な事から環境に関わっていく事はとっても大切ですよ。
