でんじろう先生の日曜実験室ラブラボ!

中京テレビ 日曜日10:55~

出演:米村でんじろう  スピードワゴン (井戸田潤・小沢一敬) 

    鶴木陽子 (中京テレビアナウンサー)



---------りつさんがレポしてくださいました-------------


テーマ 花火

線香花火で楽しんでいる2人
小沢「素敵だね。やっぱ綺麗だよ。」
潤 「んーーー・・・・。」
つる「綺麗ですね。」
潤 「線香(花火)もいいしね。お家で花火も素敵だよ。」
小沢「このにおいがまた夏を感じさせるね。」
潤 「本当だな。」
小沢「なんか日本人に生まれて良かったなって思うひとときね。」
潤 「きたきたきた。」
小沢「これさ、子供の頃さ、この(線香花火の)玉をパスしあったりするんだよね。

   こうやって、これあんま・・・」
潤さんの(線香花火の)玉が、小沢さんの方へ。
潤 「あ。」
小沢「ほら。」
つる「とれちゃいましたね。」
潤「なんで取るんだよ~!」
でん「いや~楽しそうですね~。」
潤・つる「あ、先生。」
でん「花火ってね、科学の缶詰みたいなもんなんですよ。
小沢「本当?」
潤 「科学の缶詰?」
でん「科学の原理がギュッとたくさん詰まってる。

   だから花火が分かると科学のことがいっぱい学べますから。」
潤「じゃあ、花火のこと勉強しましょうよ!」
つる「は~い。今日はこの花火で科学をしながら遊びま~す!」





花火はなぜ激しく燃える?
でん「基本的な質問です。」
2人「はい。」
でん「火が燃えるときに必要なものはなんでしょう?」




問題 火が燃えるときに必要なものは?
潤 「燃えるものですよ。例えば紙だとかそういうもの。」
でん「そうですね。燃えるものが必要です。そして?」
潤 「そして?」
小沢「つけるもの。ライターですね。」
でん「ライター。そして?」
小沢「そして後はそれを握りしめる右手と左手です!」
でん「燃える。つまり燃焼ってのはどういうことなんですか?科学的にいうと。」
小沢「分かってますよ!酸素ですよ。」
でん「そうですね。正解です。」
小沢「分かってるんですよ僕は。うん。」
でん「酸素です。」
小沢「そうなんです。」
でん「燃えるものと酸素が結びつくことを酸化って言いますけど、

   それが燃焼の科学的な説明になります。では、水中で花火は出来るでしょうか?」





花火を水中で燃やす実験。
でん「(花火に火をつけて、水槽に)じゃ、入れますよ。」
小沢「消えるよ。ジュっていって。」
でん「ほら。」
小沢「あれ?あれ?ジュっていって消えるはずなのに。あれ?」
でん「しかも綺麗でしょ?しかもぶくぶくいって・・・」
潤 「これ何で(水中でも)燃えてるんですか?」
でん「わーこんなにおいもいいな。色も変わってきたし。」
潤 「何これ?なんで?」
でん「なんか妖気感じるでしょ?」
小沢「ねぇ、そろそろ潤の質問に答えてよ!なんで燃えてるんですか?水の中で。」
でん「燃えるためには何が必要でした?」
小沢「だから酸素ですよ。」
でん「ってことは?」
花火の中には酸素を出すものが入っている!
つる「ここからは花火の専門家の方にお手伝いしていただきます。」
小沢「お、すごい。」
つる「地元の三河の花火職人です。太田恒司さんです。」
花火職人 太田恒司さん
小沢「いや~すごい。」
つる「実はですね、太田さんは皆さんおなじみの花火、『ドラゴン』を作ってらっしゃる・・・」
潤 「まじですか?」
つる「方なんですよ。」
太田「まじです。」
つる「そして今日はですね、太田さんにそのドラゴンの中に入っている火薬を

   見せていただきたいと思います。太田さんよろしくお願いします。」
小沢「えー?分解なんかしていいの?」
潤 「見たことないぞ?」
太田「いや、普通の人はやっちゃいけないです。」
小沢「今日、特別ですね?」
潤 「だから今日来てくれたんですね?」
太田「そうです。」
潤 「これは一つ一つ職人さんが手作りでやってるんですか?」
太田「あ、手作りですね。」
ドラゴンの中身を分解していく太田さん。
小沢「へぇ~っ。」
潤 「機械じゃねぇんだ。」
太田「機械じゃないですね。」
潤 「これ、1年にどれくらい作るんですか?」
太田「えー?んー・・・どうだろう。1年に100万・・・」
潤・つる「100万!?」
太田「いくかな?ぐらいですね。全部でですね。」
潤 「すごいなぁ・・・・。お、(中身が)出てきた。ちょっとちょっと。」
小沢「何が入っているの?」
潤「思ったのと違うぞ?俺の。」
でん「銀色ですよね。」
太田「アルミニウムが入ってますから。」




花火を激しく燃やす成分を取り出す実験。
でん「この中から、花火激しく燃えるでしょ?燃やす元になる成分を取り出す実験やりましょうか。」
小沢「え?そんなこと出来るんすか?」
でん「今、おっしゃいましたように、いろんな成分混じってるんでね。

   まずこちらに(ビーカーに中身を)あけます。燃やす元になる成分っていうのは

   水によく溶ける成分なんです。」
小沢「水によく溶ける成分が混ざっているんですか?」
でん「水によく溶ける。あの、食塩なんかと同じで。だからこれに水を入れて溶かします。」
小沢「なんかプラモデルのカラーの銀色もこんな感じだよね。」
でん「そうそう。それアルミ粉だから。アルミニウムの粉なので。」
潤 「なんか水銀みたいな色で・・・。」
混ぜたものをろ紙でこす。
小沢「何が抽出されるんですか?」
でん「花火の火薬の中の水に溶ける成分を今抽出しているわけです。」
小沢「なるほど。アルミが残るから。」
潤「水と一緒に出てきてるってこと?」
小沢「そういうことですよね?アルミを残して。」
でん「アルミとかその他もし水に溶けない成分であればそれはろ紙に残ります。」
小沢「単純に1個だけ聞いていいですか?花火というものは日本だけのものなんですか?」
でん「元は中国とかですね。」
太田「中国ですね。あの、宋の時代の・・・習いませんでした?三大発明とかいうので。」
小沢「あーやばいっ! いや知らないです。」
でん「火薬の発明。」
太田「火薬とそれから羅針盤と活版印刷でしたかね。

   なんかそんなような。それが西洋の方に渡って、逆方向から入ってきてる。

   種子島の伝来とか、その辺・・・。」
小沢「あ~。火縄銃。」
太田「鉄砲。鉄砲の関係で・・・。」
小沢「花火というものになったのは、江戸時代、日本・・・。」
太田「日本に入ってきてから、花火として要するに興ずる。

    遊ぶってか見るっていう習慣は江戸時代入ってから。」
でん「まぁ、これぐらいとれればいいですかね。じゃ、いったんろ過終了で、

   この中に溶けている成分を取り出すためにはどうしたらいいでしょうか?井戸田さん。」




問題 水に溶けている成分を取り出すには?
潤 「これはあれですよ。水で溶けてるわけですから、水を蒸発させれば残りますよ。」
でん「まぁ正解です。」
小沢「潤、ちょっとずつ本当に勉強してきてるね。」
でん「じゃ、こちらの試験管に入れますよ。そして蒸発させていきます。煮詰めていくわけですね。」

小沢「だいぶ蒸発しましたね。試験管の壁面に何か・・・。」
でん「白いものが。」
潤 「本当だ。」
小沢「これが水の中に溶けてたんすね?」
でん「そうなんです。」
小沢「これは何なんですか?」
でん「これがですね、硝酸カリウム。」
小沢「硝酸カリウム。」
でん「このままもし、水分を飛ばして温めていくと、これ溶けます。

   固体ですから、三体変化で?ある温度になると溶けます。

   さらに温めていくと化学的に分解しちゃいます。熱分解で、分解して酸素を出すんですよ。」
潤 「出す?」
でん「酸素を出します。酸素を集めたものがあるので、燃焼の実験やってみましょう。」






酸素の中に火のついた線香を入れる実験。
でん「(小沢さんに線香を渡して)これこうやって火つけ手こうやりませんでした花火?」
小沢「いいですか・こっちもつけて。」
線香に火をつける小沢さん。
でん「空気中では酸素が20%しかないですから、炎だしては燃えないですね。

   でも酸素の中だったら、濃い酸素の中であれば、この(試験管)中に酸素が入ってますから、

   入れるとどうなるんでしたっけ?」
小沢「燃える!おーーーっ!すごい。線香花火になった。」
でん「燃えるんですよね。」
花火に硝酸カリウム(酸化剤)が入っていなかったら?
でん「(太田さんに)お願いして燃やしていただくことにします。」
太田「(硝酸カリウム)入ってないやつです。」
小沢「これは酸化剤が入っていないアルミの・・・?」
太田「アルミと、まぁ諸々のものが入ってるんですが。」
火をつけると・・・・・
でん「全く。ちょっと置き火がついてる感じですね。」
つる「こげてる感じはありますが。」
小沢「も草みたいなね。」
でん「次は酸化剤が入っているものをやっていただきたいと思います。」
潤 「大丈夫なんですか?そんな状態でやって。」
太田「本当はやっちゃいけませんよ。普通の人は。」
でん「導火線状態ですね。」
太田「かたまりだと危ないんで線上にちょっと・・・。」
潤「シュピン!っていくんですね?」
太田「シュピンとはいきませんけど、シュっていきます。いきますよ。」
火をつけると・・・
潤 「あ。」
つる「おーっ。」
潤 「花火だ。」
つる「花火みたい。」
小沢「花火みたい。」
でん「火の粉が出てるのがアルミですかね?」
太田「そうですね。アルミです。」
潤 「どういうことですか?これは?」
小沢「いやだから硝酸カリウムが入っているからこういうことですよね?」
太田「そうですね。」
潤「え~っ。」
小沢「すげぇな。」
つる「酸化剤が入っているのでああいう燃え方をすると。」
でん「そうなんですね。じゃあ、水中花火のたねあかしですけど、

   花火の元火薬には酸化剤が入っているので水中、

   酸素がないところでも酸素は供給されますから燃え続けるってこと。」
潤「そういうことかぁ・・・。」
でん「あと仕掛けのもう一つはですね。水に触れると温度が下がって消えちゃいますから、花火でも。

   (花火に)セロハンテープぐるぐる巻き付けて防水加工しといた。」
小沢「なんだぁ~。」
つる「水が入りにくくなって・・・・。」
潤 「普通の市販されてるやつそのまま入れちゃうとやっぱ消えちゃうよね。」
でん「消えます。」
小沢「そうだよね。それじゃないとおかしいもん。子供の頃バケツで消してたもん。

    何で消えないのかな~って思ってた。」
でん「要するに防水加工してあるので燃え続ける・・・ということでした。」
潤「また騙されたよ。」





花火の色はどうやって出す?
でん「花火にはいろんな色がありますよね?私がこの場でですね、7色の炎を作り出して見せましょう。」




色つきの炎を作る実験。
でん「まず、これガス(バーナー)の炎。ガスの炎はほぼ無色なんで、

    うっすらと青みがかってますけどほぼ無色なんでほとんど見にくいですよね?

    この状態でこのガスの炎に色を付けてみましょう。」
潤 「じゃあ、好きな色言っていいですか?」
小沢「言ってやれ。」
潤 「じゃあまずね、赤。」
でん「赤、じゃいきますよ。」
何やら液体の入った霧吹きをガスの近くで吹き付けると・・・
潤 「お~っ!」
2人「すご~い!」
でん「赤です。」
小沢「何でもいける?でも簡単そうなのからまずいくわ。赤ときたらもちろんブルー。」
でん「じゃあ、これいってみましょう。」
小沢「あれ?これはでもグリーンじゃねぇ?」
つる「信号機の色って感じ。」
潤 「まぁ、これを青とするなら青としてもいいですけど。」
小沢「これを青とするなら、ある程度年齢のいった人だよ?」
潤 「黄色は?」
でん「(少し考えて)これがきいろじゃないかな?ほぼ。」
小沢「あぁ!黄色だ!」
潤 「本当だ!なん、どういうことこれ?」
でん「はい、じゃ、たねあかしですね。

   実はこれはアルコールにいろいろな成分溶かしてあるんです。

   例えばこの黄色いのが出たのは、これはですね、食塩を少し溶かしてあります。」
小沢「アルコール+食塩が黄色。」
でん「食塩のナトリウムが入ってますよね?塩化ナトリウムですから。

    ナトリウムが熱せられると、まぁ、ちょっと橙色っぽいですけど、ああいう色(黄色)を出します。

    そしてこれは塩化ストロンチウムっていう物質がアルコールに溶かしてあるんですけど、

    ストロンチウムっていう物質は熱せられると割と濃い赤い色を出します。」
小沢「うん。綺麗な赤でした。」
でん「これは硫酸銅。銅です。銅は青緑っぽい色を出しますね。」
小沢「綺麗な色でしたね。」
でん「その他いろんなものを混ぜるといろんな発色、色を出すんですよ。

   面白いのはですね、元々が透明なのに熱せられると色が変わる。」
小沢「そうですよね。」
潤 「不思議。色が変わる。」
小沢「赤い色の液体が赤色じゃないですもんね。」
でん「これ、『炎色反応』って言います。炎の色の反応ってことで。」





花火の色を見てみよう!
つる「ここからは実際に花火に使われている火薬で花火の色を見ていきたいと思います。

   再び太田さんに手伝っていただきます。」
小沢「お願いしま~す!」
つる「いろんな炎色剤、こちらにご用意いたしました。」
太田「じゃあ、いっちゃいます?」
小沢「怖いからちょっと離れようよ。」
太田「じゃまず、赤色からいきますね。」
火をつける太田さん。
4人「お~っ。」
小沢「綺麗な赤ですね。ピンクに近いのかな?」
つる「続いては青ですね。」
でん「大体一般的に炎色反応ってのは、温度が高い方が発色がいいんですよ。

   火薬は温度高いですから綺麗に出ますね。」
太田「じゃ次青いきますよ。」
小沢「もう離れることは覚えました。」
4人「あーっ。」
小沢「綺麗!これ綺麗ですね。青も。」
つる「さぁ続いて、赤・青といきまして続いては黄色ですね。」
小沢「あー黄色だ。これはいい。」
でん「明るい。」
小沢「これ簡単に作れそうな気がしたけどな。」
つる「そして最後が緑ですかね。」
4人「お~っ。」
潤 「お~っ。緑だ。」
小沢「あーっ。花火っぽい。」
でん「マグネシウムが入ってるのかな?」
太田「あ、そうですね。マグネシウムというか、マグネシウムの合金ですね。」
潤「緑、(燃え方が)どんくさいですね。」
小沢「花火っぽいね一番。」
太田「あの、目的によって燃焼速度変えてあるので、たまたま火薬がゆっくり燃える火薬。

    今日準備したのが。」
潤「なるほど。」

つる「科学の問題に答えて子供たちのヒーローになろう!

   スピードワゴン科学マスターへの道~!」
潤「よいしょ~っ!」
つる「さぁ、科学の問題に答えて先に10ポイントためた方が

   自分の名前が入ったでんじろう先生特製のブーメランを

   100人の子供たちにプレゼントできるというこの企画なんですが、

   現在の得点状況、お2人とも3ポイントで並んでおります

   では先生、今日の問題をお願いします。」


第1問
でん「こちらにコップがありますね。水がもうちょっとであふれるぐらい入ってます。

    で、よく見ると氷が浮かんでますね。結構たっぷり氷入れてあります。

    ただしこの氷は水井浮いていてコップの底などにはくっついていません。

    この状態で氷が溶けていきます。そうすると今でもこぼれそうな状態ですから、

    こぼれるでしょうか?」





水に浮かんだ氷が溶けるとコップの水はどうなる?
潤 「えーそんなの簡単じゃない。」
でん「どうなるでしょうかってことなんです。」
潤 「描けました。」
つる「どうなるかじゃあ、絵で描いていただきましょうか。」
小沢「出来ました。」
つる「出来ました?さぁそれでは見せていただきましょう。お2人同時にオープン!」
潤「かわらないっ!」
つる「井戸田さん変わらない。」
小沢「あーそっちになったんだ。俺、潤こぼれるって描くのかなって思った。俺も絶対変わらないですよ。」
井戸田くん・小沢くん→変わらない
つる「正解はどうなっているのかこちらのVTRをご覧ください。」
正解→水面の高さは変わらない。
つる「ということで2人とも正解!で、いいですね?」
でん「はい。」
つる「正解~!」
2人とも正解。
つる「ということでまた1ポイントずつ。」
でん「要するにですね、水は凍るときに少し膨張しちゃうんですよね。

   だから水面から上に出てるのはその膨張した分です。

   だからその部分が溶けると元の水位になっちゃうんです。」
潤「なるほどね。」

第2問
でん「またまたコップがあります。ここから下の部分ですね。境目ちょっと見えますかね。」
潤 「見える。」
でん「少し屈折率が違うから分かると思います。色もちょっと微妙に違いますよね。

   上の部分が食用油です。下が水です。2層になってますね。ここの中に氷を入れます。

   そうするとどうなるでしょうか?」




油と水が入ったコップに氷を入れるとどうなる?
つる「では見せていただきましょう。じゃん。」
潤 「真ん中。」
つる「井戸田さんは真ん中。」
でん「なるほど。」
潤「真ん中ってか、こんな感じ。」
でん「水と油の境目に浮く。」
小沢「真ん中じゃないの。ある程度は浮こうとするんだけど、油に負けると。

    潤のは普通に油が入ってないで、水が入ってるのと同じ状態で浮くってことでしょ?」
つる「井戸田さんは氷が油に接してる方が多いと。」
潤 「違う。水に接してる方が多い。」
井戸田くん→境目よりも水側(下)に沈む。
小沢くん→境目よりも油側(上)に浮く。
つる「氷が水に接してる方が多いと。小沢さんが油に接してる方が多いと。」
でん「だからただ水に浮いているよりも沈んじゃうかより浮くかってその微妙な差のことを

    言ってるわけですね?まぁ、やって見れば分かります。」
小沢「あっ!しまったっ!」
つる「答えは実験をしてみれば分かると言うことで。」
小沢「ちょっと待ってぇ~っ!」
潤 「お前ずるいぞ今変えたらそれは。」
小沢「だめかぁ・・・よしいけっ!もういいや!」
でん「どの氷にしますかね。じゃ、この氷で言ってみましょうか。じゃ、入れますよ。こうなります。」
小沢「あ、やった。なんかわかんないけどやった。」
正解→境目よりも油側(上)に浮く
小沢「やった!やった!」
つる「先生これはどういう状態ですか?」
でん「ということで、小沢さんが正解です!」
小沢「やったぁ~っ!やった!やった!わーっ!わーっ!」
つる「正解~」
小沢くん正解。
小沢「先生、待たないでくれてありがとう。」
潤 「え~なんで?」
でん「油とはいえ、重さ、比重がありますから、氷に対して浮力が働きます。

   だけど氷の方が比重が大きいので油には沈むんです。だけど浮かす力が働いてるんですよ。

   だから水の上に氷が浮かんでいたときには氷山の一角っていう表現があるように、

   ほんの1割程度しか浮かないんですけど、油の分の浮力が働くのでぐっと上の方に浮くんですね。」
つる「さぁ、ということで

   小沢さんが5ポイント、井戸田さんが4ポイント、小沢さんの1ポイントリードです

   さぁ、どちらが先に到達するでしょうか?」


----------りつさん ありがとうございました----------