こんにちは。サイエンス☆ラボです。
最近暑い日が続きますが、いかがお過ごしでしょうか?
季節の変わり目は風邪をひきやすいので気を付けてくださいね。
先週の土曜日、「おもしろ実験教室 ~今知っておきたい地震のこと!~」をしました。
授業内容は
・どうやって地震は起こるの?
・建物のゆれはどうして違うの?
・地震のゆれで水がわき出る?
でした。
●どうやって地震は起こるの?●
まず、地震の起こり方をプレートテクトニクスを使って説明しました。
プレートの動きで地震が引き起こされることを勉強しました。
次に、地震発生の模型を使って演示実験をしました。
↑地震発生模型の演示の様子
プレートが動いて地震が発生する様子に子どもたちは感嘆の声をあげていました。
●建物のゆれはどうして違うの?●
背の高いビルと、一階建ての家では地震を受けた時の揺れ方が違います。
この違いはなぜおこるのでしょうか?
このことを模型を使って確認しました。
↑建物の模型
赤いおもり(重心が高い)の模型は背の高い建物、黄色いおもり(重心が低い)の模型は背の低い建物の模型です。
背の高い建物はゆっくりとした遅い周期のゆれで大きくゆれ、背の低い建物は小刻みな早い周期のゆれで大きく揺れることがわかりました。
この違いは「固有振動数」の違いによるものです。地震のゆれが固有振動数と一致すると物は大きくゆれます。
この現象を共振といいます。
●地震のゆれで水がわき出る?●
この実験では液状化現象について勉強しました。
液状化現象とは、砂がくっつきあっている状態のところに振動(=地震)を与えると、砂がバラバラになり、沈んでいき、逆に水が地面に噴き出る現象のことです。
↑振動を与える前
↑振動を与えたあと
砂がバラバラになったあとは、密度の低いものは浮き、高いものは沈みます。
マンホール(水道管)が浮いたり、建物が沈むのはこういった理由があるのですね。
液状化現象を再現してみましょう。
《エッキーを作ってみよう!》
○材料
・ペットボトル
・砂(粒径0.2mm程度)
・マップピン
・水
・ビニールテープ
○実験方法
ペットボトルに砂、マップピン、水をいれ、ふたをし、テープでとめる。
ペットボトルを振って中身が混ざってマップピンを砂に埋める。
指ではじいて振動を与えると、液状化現象を見られる。
↑完成!