風船に火を近づけると、どんな反応が起こるでしょうか？普通の風船なら一瞬で破裂しますが、中に水を入れるとどうなるでしょうか？この実験を通して、熱の伝わり方や水の性質を学ぶことができます。
この記事では、風船と火を使った安全な実験を紹介し、その科学的な仕組みを詳しく解説します。
風船に火を近づけるとどうなる？
1. 普通の風船の場合
普通のゴム風船に火を近づけると、すぐに破裂します。これは、ゴムが熱に弱く、火の熱で瞬間的に溶けるためです。
ゴムは高分子化合物でできており、熱に弱い性質を持っています。ライターやろうそくの火を近づけると、その部分が急激に加熱されて穴が開き、内部の空気が急速に膨張して破裂します。
2. 水を入れた風船の場合
風船の中に水を入れると、同じように火を近づけてもすぐには破裂しません。これは、水が熱を吸収し、風船のゴムが急激に加熱されるのを防ぐためです。
水には比熱容量という性質があり、熱を蓄える能力が高いため、火の熱が風船のゴムに直接伝わりにくくなります。そのため、風船は破裂せずに耐えることができます。
実験：火と風船の科学を確かめよう
用意するもの
- ゴム風船（2個）
- 水
- ライターまたはろうそく
- 耐熱性の皿（安全のため）
実験の手順
1. 普通の風船を火に近づける
- 風船を膨らませ、口をしっかり結ぶ。
- 耐熱性の皿の上に置き、ライターやろうそくの火をそっと近づける。
- 風船が破裂する様子を観察する。
2. 水を入れた風船を火に近づける
- 別の風船に約1/3ほど水を入れた後、空気を入れて膨らませる。
- 口をしっかり結び、耐熱性の皿の上に置く。
- ライターやろうそくの火をそっと近づけ、風船の様子を観察する。
実験の結果と考察
- 普通の風船：火が当たるとすぐにゴムが溶け、破裂する。
- 水を入れた風船：火が当たってもすぐには破裂せず、しばらく耐える。
この実験を通して、水の比熱容量が高く、熱を吸収することで風船のゴムを保護することがわかる。
親子トークタイム！子供に伝える方法
風船と火の実験は、熱の伝わり方を学ぶのにとても良い方法です。水がどのように火の熱を吸収するのかを、実験を通して考えてみましょう。
子供にこう話してみよう！
普通の風船に火を近づけると、すぐに破裂してしまうよね。これは、ゴムが熱に弱いからなんだ。でも、風船の中に水を入れるとどうなると思う？実際に試してみると、火を当ててもすぐには割れないんだ。
これは、水が熱を吸収して、風船のゴムがすぐに熱くならないようにしているからなんだよ。水はたくさんの熱をため込むことができるから、火の熱を分散させてくれるんだね。
この実験から、水が熱を和らげる力を持っていることがわかるよ。だから、お風呂のお湯がすぐに冷めないのも、水がたくさんの熱をためることができる性質のおかげなんだね。
まとめ
- 普通の風船に火を近づけると、ゴムが溶けて破裂する
- 水を入れた風船は、火を当ててもすぐには破裂しない
- 水は比熱容量が高く、熱を吸収する性質を持っている
- 実験を通して、熱の伝わり方や水の性質を学ぶことができる
この実験は、安全に行うことで楽しく科学を学ぶことができます。親子で一緒に試して、水の不思議な性質を体験してみましょう。
