簡単な道具で虹を作ってみよう！実験方法を紹介

「自由研究の題材として、小学生でもできる簡単なものはないかなぁ」
「虹を見たことがない子供に、虹を見せてあげたい」
「家にあるものを使って、自由研究ができるといいんだけど」
そういった悩みや希望はありませんか。

この記事では、自由研究の題材としても相応しい「簡単に虹を作る方法」について、いくつか紹介しています。どれも簡単にすぐできる方法ばかりですので、課題の提出期限までに時間が少い場合にもおすすめです。

虹を作る方法以外に、なぜ虹ができるのか、その理由についても触れていますので、世の中のさまざまな事象に科学が繋がっているということが自然に勉強できるでしょう。

「見ると幸せになる」との言い伝えもある虹を、なぜできるのか考えながら子供と一緒に楽しく作ってみてはいかがでしょうか。

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簡単に虹を作るには？

神秘的・幻想的と言われることも多い虹ですが、簡単に作るにはどうすればいいのでしょうか。まずは虹ができる仕組みについて確認してみましょう。

太陽光の色は実は1色ではなく、虹の色である赤・橙・黄・緑・青・藍・紫の7色が混ざって形成されています。

太陽光が雨などの水滴に当たった際、光が水滴中に入る時に表面で屈折します。更に光は水滴内で反射し、水滴外部に出る時にも表面で屈折して出ていきます。光が屈折する際、屈折率によって色が変わるため、7色に分かれて見えるのです。

また、虹には可視光線である7色の他にも、両端に目には見えない赤外線や紫外線といった光線もあります。

以上のことを踏まえ、同じように反射や屈折を再現することで虹を作ってみましょう。今回は雨の代わりに霧吹きやCDなど、家庭にあることの多い道具を使って簡単に虹を作る方法を紹介していきます。

実験を行う際は、濡らしてはいけないものがある場所や水が人にかかってしまう場所は避け、熱中症に気をつけながら行いましょう。屋内で実験する際は、部屋を暗くして行うと虹が見えやすいためおすすめです。

ペットボトルの実験に使う白い紙は、片手で持ってもしならないように、のりで厚紙に貼っておきます。のりを付けた部分はしわができやすいため、端だけに塗って紙を引っ張りながら貼ると綺麗に貼ることができます。

上記が、虹を作る実験の方法・手順です。目を傷めてしまうため、強い光を直接見たり、ペットボトルから覗いたりすることは避けましょう。また、鏡やCDなどで反射させた光にも注意が必要です。

霧吹きの実験は、霧吹き以外にもホースでの実験も可能です。蛇口側とは逆のホースの口を潰して掴み、その隙間から水を水滴として飛ばすことで、霧吹きと同じ効果を得ることができます。あまり日の高くない、午前中や夕方に背景の暗い場所で行うといいでしょう。

CDなどは、ラベルと反対側の面に光を当てます。洗面器には5cm程度の水を入れましょう。鏡も洗面器に入れて、斜めに立てかけます。

使用する懐中電灯によって、虹のできやすさが異なりました。ペットボトルで行う実験では、ペットボトルの形によって曲がった虹や放射線状にいくつも伸びる虹など、さまざまな虹を作ることができたので綺麗で楽しかったです。

CDを使った虹作りでは、光を当てる角度により虹の様子が変わりました。反射した光が目に入ってしまいやすいため、CDの実験に関してはスマートフォンのカメラ機能を通して見るなどした方が、目に負担なくよく観察できると思いました。