どうしてなのかな
上の写真は、ペットボトルとビニールチューブでつくった温度計です。中には着色した水が入っていて、温度が上がるとチューブの中の水がゆっくりと上昇し、温度が下がるとゆっくり下降します。どうして温度の変化で水が動くのでしょうか？
そうかなるほど
1気圧の空気は温度が1℃上がると体積が273分の1だけ増えます。このため、温度が上がるとペットボトルの中の空気が膨んで水をチューブに押し出します。逆に温度が下がるとペットボトルの中の空気が縮んでチューブの水をペットボトルへ吸い込みます。この実験装置とは異なりますが、空気の体積の変化を利用した気体温度計を最初に考えたのは、イタリアのガリレオ･ガリレイ（1600年頃）です。その後、フランスの物理学者シャルルが「圧力が一定のとき、気体はその種類にかかわらず絶対温度に比例して膨張する」というシャルルの法則（1787年）を発見しました。
1. 500mlペットボトル 2本
2. 透明ビニールチューブ
（口径3mm） 6m
3. 食紅（緑色）
4. 紙コップ 1個
5. 温度計
6. 先の円い彫刻刀
7. 両面テープ
8. セロハンテープ
9. 強力接着剤（プラスチック用）
10. 油性ペン
工作の完成品
[工作の注意]
・ＮＧＫサイエンスサイトで紹介する実験は、あくまでも家庭で手軽にできる科学実験を目的としたものであり、工作の完成品は市販品と同等、もしくは代用品となるものではないことを理解したうえで、個人の責任において実験を行ってください。
・工作を行う際は、必ず手順を読んでから行ってください。
・刃物や器具の取り扱いには十分注意し、ケガをしないようにしましょう。
・小学生など低年齢の方が実験を行う場合は、必ず保護者と一緒に行ってください。
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1
ペットボトルのキャップにビニールチューブが通る大きさの穴をあけます。
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2
キャップの穴から内側にビニールチューブを5cmほど差し込み、水がもれないように穴の両側を接着剤で塗ってふさぎ、よくかわかします。
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3
ペットボトルの側面4カ所にタテに両面テープをはり付けます。
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4
紙コップに150ml 程度の水を入れて食紅で着色し、ペットボトルの中に注ぎます。
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5
キャップをしっかり閉め、ビニールチューブをらせん状に巻き付けます。巻きはじめと巻き終わりはセロハンテープで止めます。巻くときにビニールチューブが折れないように注意しましょう。
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6
もう1本のペットボトルを図のように切り、ビニールチューブを通す切り込みをつくってスタンドにします。
[実験の注意]
・ＮＧＫサイエンスサイトで紹介する実験は、あくまでも家庭で手軽にできる科学実験を目的としたものであり、工作の完成品は市販品と同等、もしくは代用品となるものではないことを理解したうえで、個人の責任において実験を行ってください。
・実験を行う際は、必ず手順を読んでから行ってください。
・刃物や器具の取り扱いには十分注意し、ケガをしないようにしましょう。
・小学生など低年齢の方が実験を行う場合は、必ず保護者と一緒に行ってください。
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1
ペットボトルを冷蔵庫に入れて30分ほど冷やしてから、逆さにスタンドに立てて室内に置きます。
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2
ビニールチューブの中を着色水が上昇しはじめます。着色水の先端付近に温度計で確認した温度を書き込みます。
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3
暑い日、寒い日、いろいろ測定して手づくり温度計を完成させましょう。
※気圧の変化などで、空気の膨らみ具合が変化するため、正確な温度計にはなりません。この範囲でだいたい10℃、20℃という程度の温度計になります。
このページを印刷し、下の図を切り取って温度計の目盛りとしてご使用ください。
NGKサイエンスサイトで紹介する実験は、あくまでも家庭で手軽にできる科学実験を目的としたものです。工作の完成品は市販品と同等ではなく、代用品にもならないことを理解したうえで、個人の責任において実験を行ってください。
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