子ども科学館

宇宙と地球 展示物一覧
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(1)光のイリュージョン
(1)光のイリュージョン
「宇宙と地球」コーナーの入り口です。
幻想的な光のきらめきによって、科学の不思議と発見への期待感あふれる導入空間としています。
ライトの点滅によって、あたかも光のトンネルの中を上がり下がりするような不思議な感覚を体験できます。
(2)スポットシアター
(2)スポットシアター
 映像で、宇宙の広がりを紹介したコーナーです。
 宇宙のかなたから銀河系へ、そして銀河系の中の太陽系へと視点を移し、太陽系の中心である太陽から水星、金星、地球へと各惑星を順に旅します。
(約4分)
(3)霧 箱
(3)霧 箱
 地球上に絶えず降り注いでいる宇宙線など自然放射線の存在を観察できる装置で、拡散型霧箱と呼ばれます。霧箱内ではアルコール蒸気が飽和しており、その中を放射線が通過すると、ちょうど飛行機雲のように放射線の飛跡が観察できます。放射線の種類によって、飛跡の太さなど見え方が違います。
(4)光のスペクトル
(4)光のスペクトル
 壁にはオリオン座など、数種類の有名な星雲や恒星が表されており、観察用分光器の照準を星雲や恒星に向けると、特有のスペクトルを擬似的に見ることができます。
 また、5種類のガス発光管があり、簡易分光器によってそれぞれのガス特有のスペクトルを観察できます。さらに、疑似体験したスペクトルとの比較が行えます。
(5)重力と運動
(5)重力と運動
 ボールの動きを楽しみながら星のまわりを回る衛星の運動を観察できます。
 ここでは、質量の異なる2つの星のまわりを運動する衛星の動きを、モデルによって表現しています。2つのくぼみが星に、ボールが衛星に対応し、そのまわりの曲面は星による重力の作用を表したものです。真上から観察すると、ボールがスピードを変化させながら楕円軌道を描くのが見られます。
(6)月の満ち欠け
(6)月の満ち欠け
 ペダルを踏むといすが回転します。このいすの回転が地球の自転にあたります。いすがおよそ365回転する間に光源の周りを1周します。これが地球の公転にあたります。
 中心の光源を太陽に、小球を月に、体験者を地球に見立てたこの装置で、体験者は太陽、月、地球の位置関係を認識し、実際の月の満ち欠けや日食、月食の仕組みを理解することができます。
(7)ムーンウォーカー
(7)ムーンウォーカー
月面を散歩する感覚を擬似的に体験できる装置です。
月面の重力は地球表面の約6分の1です。
体験者の体重に応じておもりの位置を変え、
シーソーのバランスを調整すると準備完了です。
アームは左右180°の範囲で自由に動き、
あたかも月面を飛び跳ねているような感覚が楽しめます。
※1回45秒間です。

※安全のため身長110cm未満
または体重20kg未満の方はご利用いただけません。


(8)フーコーの振り子
(8)フーコーの振り子
 振り子は常に同じ方向に揺れ続ける性質を持っています。しかし、長い時間観察していると、この振り子の揺れる方向が時計回りに動いて見えます。これは、私たちを乗せた地球が回っているためです。この装置は、地球が自転していることを証明するために、フランスの物理学者フーコーが1851年に行った実験を再現したもので、「フーコーの振り子」と呼ばれます。
(9)自転の証明
(9)自転の証明
 「フーコーの振り子」で地球の自転が証明される理由を考えることができます。
 手前にある矢印付きのダイヤルを回すと、地球に見立てた地図盤とその上に固定された振り子の支持台が回転します。地図盤においてある人形を自分に置き換えると、北極点で揺れる振り子の振動方向が回転していくようすがわかります。
(10)大気の力
(10)大気の力
 スナック菓子の袋が膨らんだり、しぼんだりする変化を通して大気の力を実感できます。
 2つの半球容器の中にはスナック菓子がつるされ、レバーを前後に操作すると右側は容器内部の空気を加圧、左側は減圧します。容器内部を加圧すると、袋内の空気よりも外の圧力が高くなり袋がしぼみます。減圧するとその逆になります。
(11)対 流
(11)対 流
 熱対流によって水槽の中の小球が動くようすを観察することができます。
 水槽中央の電熱線で水を加熱し、左右の金属板で放熱して水を冷却します。水の温度は中央で高く、左右で低くなります。温度が高いほど水の密度は小さくなるので中央で上昇、左右で下降運動が見られます。

(12)空気砲
(12)空気砲
 的当てなどの遊び体験を通して、空気が持つ不思議な力を観察できます。
 装置の両面を手で強くたたくと、内部の空気が瞬間的に圧縮されて前面の穴から勢いよく飛び出し、ドーナツ状に渦巻く空気の輪が発生します。これを体に当てたり、回転する的やカーテンに当てたりして、飛び出す空気の力を実感できます。
(13)カミナリシアター
(13)カミナリシアター
雷をはじめ、空気中での様々な放電現象を間近で観察でき、
自然の驚異や科学による現象の解明をダイナミックに演出します。 
ここでは、2本の電極棒の間で炎のように揺らめいて見える
アーク放電や、ガラスの表面を火花が走る沿面放電、
大音響とともに木材が割れる雷放電が見られます。
また、映像や実験中のアナウンスによって、
放電現象や雷についての解説を行います。
※1回15分間です。

(14)浮いたり沈んだり
(14)浮いたり沈んだり
 水中での圧力の伝わり方やその作用によって、浮力について観察できます。
 円筒形容器の下部に付いているポンプを押すと内部の水圧が増し、パスカルの原理によってクラゲ(浮沈子)にその圧力が伝わります。するとクラゲの中の空気が圧縮されて体積が減り、浮力が減少して沈みます。
断面積の異なる3つのポンプを押し比べてみましょう。
(15)スピンポール
(15)スピンポール
 フィギュアスケートのスピンの原理が体験できます。
回転台に乗って支柱を持って立ち、体を支柱から離した姿勢で軽く地面を蹴って回転させます。次に、回転したまま体を支柱に近づけると回転速度が増します。この理由は角運動量保存の法則によって説明されます。
(16)まさつすべり台
(16)まさつすべり台
 異なる材質の斜面にボールや円板などさまざまな物体を滑らせて、まさつによる運動の違いを観察できます。
後方には、乗り物や工作機械に応用されているベアリング(軸受)の歴史や種類、人間とまさつのかかわり、最新技術の一つである磁気軸受けの展示があります。
(17)パスカルの原理
(17)パスカルの原理
 パスカルの原理によると、液体に加えた圧力はあらゆる部分に同じ大きさで伝わります。
 この装置では、油が密閉された管に断面積が3:1のいすが取り付けてあります。圧力は力(重さ)を面積で割ると求まるので、いすの上に3:1の力が加わるとつり合います。装置正面の電光掲示でそれぞれのいすにはたらく力を確認できます。
(18)加速度をきく
(18)加速度をきく
 斜面を転がるボールの速度の変化を、音によって聞くことができます。
 斜面には等間隔にセンサーがついており、階段上の投入口からボールをころがすと、山と谷で構成された軌道を進み加速減速を繰り返します。そのたびに聞こえる音の間隔も変化し、加速度運動を音によって感じることもできます。
(19)ジャイロ
(19)ジャイロ
 回転する円盤が持つ不思議な力を体感することができます。
 円盤を回転させ、両手で水平に支え持っていすに腰掛けます。そして円盤をゆるやかに傾けます。するといすごと体を回転させようとする力が生まれます。傾ける方向を変えたり、大きさや重さの異なる他の円盤でためしてみましょう。
(20)人力エレベーター
(20)人力エレベーター
 滑車のはたらきを体感できます。
 外枠に固定された1つの定滑車と、ロープの上を動く3つの動滑車のはたらきによって、いすに乗っている人自身がロープを引く力で上昇します。ロープを長く引く必要がありますが、引く力は少なくてすみます。これは仕事の原理と呼ばれています。
(21)エアバスケット
(21)エアバスケット
 下から吹き上げる風を操作し、ボールをリングへ入れます。その遊びを通して、空気の流れを観察できます。
 吹き出し口は前後左右に傾けられ、斜めに風を送ってもボールは落ちることなく、思うところへ運ぶことができます。ボールが落ちないようすはベルヌーイの定理で説明されます。
(22)振り子のもよう
(22)振り子のもよう
 固定ペンが描くさまざまな模様を通して、振り子運動の規則性を観察できます。
 振り子台をつるしているワイヤーを工夫して、横方向の振動と縦方向の振動の周期が異なるようにしてあります。そのため、振り子台の初めの位置や動きによって特有の模様を描きます。この図形はリサジュー曲線と呼ばれます。
(23)ピンレリーフ
(23)ピンレリーフ
可動式のピンが差し込まれており、
一方から体をゆっくりと押し当てると
凸凹に応じて裏側へ突き出ます。

細いピンが多数(約6万本)あるために、
顔や手のわずかな凸凹がリアルに記録されます。
これはカメラやビデオの画素数が多いほど
画面がクリアであることと同じです。
(24)人力発電
(24)人力発電
 自力でペダルをふんで進めるゲームを通して、力によって電気エネルギーが発生することや、季節による1日の電力需要の変化を知ることができます。
 発電量を競うゲームと、1日の電力需要を表したグラフに沿って発電するゲームがあります。各ゲームとも体力に応じてコースを選べます。
(25)まわるたまご
(25)まわるたまご
 電磁石の上に置かれたアルミニウム製の物体が回転するようすから、電磁気の不思議なはたらきを観察できます。
 ガラス皿の下の電磁石から規則的に回転する磁界が発生しており、電磁誘導によってアルミニウムに渦電流が生じて磁界から力を受けます。左側の卵形の物体は、立ち上がって回転します。また、右側にはいろいろな形の物体を置くことができ、回転のようすを比較できます。
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