飛行機が飛べる理由を勉強しました。

8月17日(木)、第6回目のカラフルスタディを実施しました。

テーマは「流れの不思議」でしたが、主に「なぜ飛行機は飛べるのか」という話を中心に授業を行いました。

飛行機が飛ぶことのできる理由は大きく分けて2つあります。『ジェット推進』と『揚力』がそれですが、まず子どもたちには空気とはどのようなものかということから説明をしていきました。団扇で扇いだり、空気にも重さがあることを確かめるための風船を使った実験を行ったりということなどを通じて、普段目には見えないけれども確かにそこに存在する空気を感じてもらえたのではないかと思います。

『ジェット推進』に関しては、水槽と発砲スチロール、ペットボトル等を用いた実験やスライド(プロジェクターからスクリーンに映し出された画面)などにより感覚をつかんでもらいました。

『揚力』については、圧力、遠心力というものが関わってくるためまずその意味するところから話をしました。ただし、単に話をしていくだけではイメージを掴みづらいため、やはり様々な実験を行い、視覚的に分かりやすく伝えられるよう工夫しました。「空気鉄砲」「バケツと水」「竹串に通した発砲スチロール玉とストロー」「ドライヤーと風船」などです。例えば、空気鉄砲を用いた射的ゲームでは、ポンッという音とともに勢いよく飛び出す小さい発砲スチロール玉に驚きながらも楽しんでいたように思います。また、立てた竹串にさした発砲スチロール玉にストローで空気を吹きつけて竹串から浮き上がらせる実験も行いました。どうしたら発泡スチロール玉が竹串から浮かび上がっていくのだろう?ついつい下から上へと空気を吹きつけたくなるのですが、そうすると失敗。ところが、上の方を斜めにストローで吹くと簡単に発泡スチロール玉が浮き上がり、竹串から離れていきます。その様子をみんな不思議そうに見ていました。

「ちょっと寄り道」コーナーでは、エアポールという長い袋を子どもたちに息をつかって膨らましてもらいました。折角入った空気が漏れないよう口をピッタリつけて息を吹き込もうとすると、200cm以上あるのでやはりとても時間がかかってしまいます。みんな苦労しながらも時間をかけてパンパンにしてくれました。その空気を抜いた後、私が数秒で膨らますと、自分たちが苦労したということもあるのでしょう、驚きの声が上がりました。これ実は、「ベルヌーイ」の定理を使い、口を少し離して素早く息を吹き込むことで自分の息そのものではなく周りの空気をエアポールに流れ込ませることができ、簡単に膨らませられたのです。

テーマは難しいですが、難しい定理それ自体の理解が主目的なわけではありません。楽しくイメージしやすい実験によって、驚き一杯、不思議たくさん。車350台分もあるジャンボジェットが空を飛ぶという不思議の解明の試みを通じて、身近な事柄(この日は「空気」など)への興味関心を引き起こすことはできたようです。

指導員 上田