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太陽光エネルギーの原点を「ラジオメーター」で学ぶ

ラジオメーターとは

ガラスの球体の中に、薄い羽根が4枚付いた風車のようなものが浮かんでいて、光を当てるとその羽根がクルクルと回り出す不思議なオブジェを見たことがあるかな?

これが「ラジオメーター(クルックスのラジオメーター)」と呼ばれる、とてもロマンチックな科学玩具だよ!

このラジオメーターは、電気を使わずに、「光」の力だけで回るという、まるで魔法のような動きを見せてくれるんだ。目には見えない光のエネルギーが、どうやって物の「動き」に変わるのかを教えてくれる、最高の「科学玩具」なんだよ!

ラジオメーターのヒミツ!なぜ光で回るの?

ラジオメーターが光を当てるとクルクル回り出す裏には、主に「光のエネルギー」「熱」「気体(空気)」という、3つの科学のヒミツが隠されているよ。

羽根の色のヒミツ(光を吸収する力):
ラジオメーターの羽根をよく見てみて。たいてい、片面が黒色で、もう片面が銀色になっているよね。

黒色の面は、光のエネルギーをたくさん吸収して、熱に変わりやすいという性質があるんだ。太陽の光を浴びると、黒い服の方が熱くなるのと同じだね。

銀色の面は、光のエネルギーをほとんど反射してしまい、あまり熱くならないという性質があるんだ。

ガラス球の中のヒミツ(わずかな空気):
ラジオメーターのガラス球の中は、ほとんど空気が抜かれていて「真空(しんくう)」に近い状態になっているよ。でも、実はほんの少しだけ、目には見えない空気の粒(分子)が残っているんだ。これが、羽根を回すカギになるんだよ!

熱と空気の力のヒミツ(動き出す理由):
さあ、ここに光が当たるとどうなるだろう?

光が当たると、黒い羽根の面はたくさんの光を吸収して熱くなるよね。

熱くなった黒い羽根の面のすぐそばにある、ごくわずかな空気の粒たちは、熱をもらって元気いっぱいに動き出すんだ!元気いっぱいの空気の粒は、熱い羽根の面に勢いよくぶつかって、羽根を強く押すんだ。

一方、あまり熱くならない銀色の羽根の面には、それほど勢いよく空気の粒がぶつからないから、押す力も弱いんだ。

その結果、「熱い黒い羽根の面が強く押され、冷たい銀色の羽根の面は弱く押される」という力の差が生まれて、羽根は黒い面から逃げるように、クルクルと回転し始めるんだ!まるで、光が羽根を押してくれているみたいだね。

ラジオメーターで学べること!

ラジオメーターは、光と熱、そして空気の目に見えない力を通して、こんなにも奥深い科学の原理を教えてくれる、知的好奇心をくすぐる科学玩具なんだ。

  • 光のエネルギー: 光がただ明るいだけでなく、物を温めたり動かしたりする「エネルギー」を持っていることを、目で見て実感できるよ。
  • 熱と気体の動き: 熱が空気の粒を元気にして、それが物に力を与えるという物理の基本的な仕組みを学べるよ。
  • 色の性質: 黒い色が光を吸収しやすく、熱くなりやすいという、色の不思議な性質を理解できるよ。
  • 科学の探究心: 科学者がどのようにして新しい発見をするのか、その過程の一部を垣間見ることができるよ。

ラジオメーターはこちらのShopで購入が出来るよ