ペットボトルで竜巻をなぜ起こせる？竜巻の原理を知ろう

長い夏休み、予定のない日はゲームやテレビも良いですが、なるべくなら自由研究や科学実験など、学びのあることをさせて有意義に過ごしたいと考える保護者もいるのではないでしょうか。

この記事では、ペットボトルに入れた水で誰でも簡単に竜巻のような渦をおこす実験について紹介します。

科学実験というとちょっと大変かなと思うでしょう。しかし、意外に簡単に作れてしまいます。ペットボトルの中でできる渦は、大人でも思わず見入ってしまうほど面白いものです。

この記事を読み、水が通る穴の条件を変えて渦のでき方を比較したり、どうして渦ができるのかを考察したりすれば、立派な自由研究が完成するでしょう。

普段できない遊びをしてみたい、簡単な科学実験にトライしてみたい、そんな方はぜひ参考にしてみてください。

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ペットボトルで竜巻が起こせる？

2本のペットボトルを使って実験装置を作ります。ペットボトルの中に入れた水が、竜巻のような渦を作る様子が観察できます。

自由研究にする場合は、条件を変えて実験してみてください。穴の大きさで変わる渦のでき方をくらべたり、どうして渦ができるのかを考えたりしてみましょう。きっと素晴らしい自由研究になります。

ペットボトルは胴が丸いタイプを使用してください。炭酸飲料のボトルが、丸い形のものが多いでしょう。水漏れの原因となってしまうため、接着剤はプラスチック対応タイプを使用しましょう。

ハサミはキャップの穴を広げるために使います。刃こぼれする恐れがあるので、壊れても問題ないものを使ってください。

接着剤を使うときは、手指や髪の毛、服などにつけないように気をつけてください。

きりやはさみを使うときは、大人が見守るようにするか、危ないようなら大人がやってあげるようにしましょう。

きりで穴をあけるときは、下に濡れたふきんを敷いておくと滑らずに穴が開けやすいです。また、作業台を傷つけないよう更に下に工作板などを敷くことをお勧めします。

実際に渦ができやすい穴の大きさは、鉛筆が入るぐらいの大きさの8mm前後です。

自由研究にするときは1度目はきりで開けただけで試し、2回目に穴を8mmに広げたもので実験すると、穴のサイズによる比較ができ、より実験らしくなります。

水が通る穴は、きりで開ける程度の大きさでは流れ落ちず、8mmのときに渦を巻くように下に流れ落ちることがわかります。

小さなお子さんでも、この実験装置を作ってあげると楽しく遊べるでしょう。もちろん、お子さんだけでなく大人も夢中になれますよ。

何度も実験しているとペットボトルの連結部分から水が漏れてくることがあるので、濡れても良い場所やタオルをたくさん用意して遊ばせてみてください。

自由研究にまとめる場合は、穴の大きさによって水の流れ方が違うことを書くと良いでしょう。最後に、ペットボトルの飲み口をそのままつなげて実験しても良いですね。そして、なぜ渦を巻くように流れるのか考えてみるなど、自由な発想でまとめてみてください。