光る野菜を観察しよう!実験方法や手順について解説
「自由と言われると何も思いつかない」
「熱中症が心配なので屋外で行うものにはちょっと抵抗がある」
「道具を揃えるのは大変だから、なんとか身近なものでできないだろうか」
お子さんの夏休みの自由研究のテーマについて、このような悩みや疑問を抱いているという方は多いのではないでしょうか。
長いようで短い夏休み、自由研究は楽しくサクッと終わらせたいものです。この記事では、身近な野菜を光らせる実験を行います。どんな野菜が光るのか、どのような道具を揃えればいいかなどを順番に紹介していきます。
光る野菜があるなんて聞いただけでわくわくしませんか?どんな野菜だと光るのか、どうして光るのかなどを調べていくと、自由研究が楽しくなることでしょう。
ぜひ最後まで読んで身近な野菜や果物を使って実験してみてください。
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目次
光る野菜を観察しよう
光らせる野菜として使うのは、緑が濃い葉物野菜の代表であるほうれん草です。すりつぶしたほうれん草の葉をエタノールに浸し、ほうれん草に含まれる色素を溶かし込みます。
色素が溶けた液体に光を当てて、光るかどうか実験します。
この実験ではエタノールを使うので、火の取り扱いには十分注意してください。また、ほうれん草の色素が洋服についてしまうと、洗濯が大変になることもあります。
お子さんと実験する場合は、汚れても問題ない洋服を着たり、エタノールを使用する部分は大人がやってあげたりすることをおすすめします。
実験に必要なもの・環境・準備
- ほうれん草
- 無水エタノール
- フードプロセッサー(乳鉢でも可)
- コーヒーフィルター
- 透明なコップ
- LEDライト
今回はほうれん草を使って実験します。緑の濃い葉物野菜であれば代用できるので、小松菜や青梗菜などでも問題ないです。
ほうれん草の色素をなるべく多くエタノールへ溶かし込むために、事前にほうれん草の葉を細かく刻んでおくと色素が出やすくなるので成功しやすいです。
LEDライトはジェルネイルを硬化させるためのライトを用意しました。
実験の方法・手順
- 刻んだほうれん草と無水エタノールをフードプロセッサーへ入れて混ぜる
- コップの上にコーヒーフィルターを乗せ、①を上から入れて濾す
- 下に落ちた緑色の液体に横から紫外線LEDライトを当てる
あらかじめ刻んでおいたほうれん草とそのほうれん草が浸るくらいの無水アルコールを、フードプロセッサーへ入れて作動させます。しばらく撹拌すると、徐々にほうれん草の緑の色素がエタノールへ移ります。
コーヒーフィルターを使って液体だけが下のコップに落ちるようにします。コーヒーフィルターがなければザルでも問題ないです。
透明なコップに緑の液体が取れたら、次にLEDライトを横から当ててみましょう。LEDライトは、直接ライトを見ると目を痛める可能性があるので気をつけながら実験してください。
さて、LEDライトを当てた緑の液体は果たして何色に見えるでしょうか。
実験からわかること
LEDライトを当てると、緑色だった液体は赤っぽく光ることがわかります。LEDランプから離すとまた緑色に戻ります。まるで手品のように色が変わるので、何も知らずに実験を始めたお子さんはびっくりするでしょう。
なぜ緑の色素が赤く光るのでしょうか。この緑の色素はクロロフィルという物質で、光合成をする重要な働きがあります。 通常であれば、光が当たると光合成をして光のエネルギーを消費しますが、光合成ができない場合はそのエネルギーを赤い光として放出するのです。
つまり、余分なエネルギーが赤い光となってわたしたちの目に見えていたのです。
この実験を夏休みの自由研究としておすすめする理由は、身近な材料で実験ができること、写真を撮っておけば色の変化が記録しやすくあとから見返した時に要点を整理しやすい点などが挙げられます。
家にあるキャベツやトマト、さつまいもなどで実験をする、クロロフィルや光合成について調べて発展させるなど、お子さんの興味や年齢に合わせてサポートしてあげてください。