【ペットボトルと水だけでOK】水が一瞬で氷に変わる!クリスマス気分を盛り上げる不思議なおうち実験
- 2021年11月25日公開
2児の子育て中で薬学部大学院卒のママ、みぃさんに幼児でも楽しめるおうち実験を紹介しもらう人気連載。
今回もおやこでビックリ!クリスマスムードたっぷりの不思議な実験あそびに挑戦しましょう。
***
もうすぐ12月。
クリスマスツリーを飾ったり、サンタさんへのプレゼントをお願いしたり、おうちの中がどんどんクリスマスモードになっているのではないでしょうか。
今回挑戦するのは、科学の力を使った一風変わったクリスマスツリーです。
ペットボトルに水を入れて冷凍室へ
水で作るツリーなので特別な材料は必要ありません。水を4時間ほど凍らせる必要があるので、あらかじめ準備しておきましょう。
用意するもの
- 空のペットボトル…1本
- 水(できればミネラルウォーターや浄水※)…ペットボトル1本分
- タオル(ペットボトルをくるむために使う)…1枚
- 氷(製氷器で作ったもの)…適量
- トレイなど受け皿になるもの
- 緑の絵の具か食紅
- スポイト
※水道水でも実験できますが、不純物が多いため、精製水や浄水、市販のミネラルウォーターを使用すると成功しやすくなるのでおすすめです。
実験の下準備
ペットボトルに水を入れ、タオルにくるんで冷凍室で4時間くらい冷やしておきます。
実験の手順
1.受け皿に氷を置きます。
ツリーの土台になるので、固めて置きましょう。
2.冷凍室からペットボトルをそっと取り出し、氷の上に水を注ぎます。
あ、水が凍りました…!
ペットボトルの水は凍っていなかったのに、なんと氷に当たった瞬間に凍っていきます。
ポイントは冷凍室からペットボトルをそっと取り出すこと。注ぐ前に衝撃を与えるとペットボトル内で凍ってしまうため、注意してください。
写真は凍る様子がわかりやすいように1個の氷に少量の水をかけていますが、水の量が多ければ、氷が高く積みあがります。ツリーのような山形にしていきましょう。
3.緑色に色付けしたらツリーの完成!
山になった氷に絵の具や食紅で緑の色水を作り、スポイトなどで色を付けていきます。
凍った氷がグリーンになると、一気にクリスマスっぽく☆
まわりにできた氷も集めて、三角に成形して再度冷凍室に入れると、きれいなツリーにすることができます。
また、色水も冷凍して冷やしておくと、氷が解けずに作業ができます。
ペットボトルの水を注ぐと一瞬で凍るのはどうして?
今回の実験のようなことがどうして起こるかというと…『過冷却(かれいきゃく)』という現象が関係しています。
通常、水は0℃で氷へ状態変化します。水の状態では水分子が自由に動き回っていますが、氷の状態では綺麗に整列しています。
でも、水をゆっくり冷やしていくと、0℃を下回っても分子が整列せず、液体のままでいられます。
その液体の状態に衝撃が加わると、一気に水分子が整列して、氷に変化するのです。
今回はペットボトルをタオルでくるんでゆっくり冷やすことで、0℃~-6℃の間の「過冷却」状態を作りました。
この水を氷の上に注いで衝撃を与えることで一気に氷に変化した、というわけです。
子ども解説
水は0℃より冷たくなると「氷」に変化するんだよ。
水の状態だと、水の粒が自由に動けるんだけど、氷になると、きちんと並んで動かなくなるの。
でも、水をゆっくり冷やしていくと、0℃を過ぎても氷にならず、お水のままでいられるんだ。その水に、衝撃を与えると、水がびっくりして、『あ!並ばないと!』となって、一瞬で氷に変化するんだよ。
***
不思議なお水を使って、一瞬で氷をつくるおもしろい実験をご紹介しました。
水が凍る現象を観察するだけでも、子どもたちは興味津々で楽しめますが、氷に高さを出してクリスマスツリーを作るという目的にすれば、
『どうしたらもっと高いツリーが作れるだろう?』
『もっと太いツリーをつくるにはどうすればいいだろう?』
など、いろいろな工夫ができそうです。
ご家族で試行錯誤しながら、氷のツリー作りを楽しんでいただけるとうれしいです。
おやこのくふうは、3歳からの「まなぶ・ 運動・食べる」をはぐくむメディアです。心と脳、体、味覚などが急激に発達する3~6歳という大切な幼児後期に親として知っておきたい知育、運動、食育、習い事に関する専門性の高い情報を発信していきます。さらに、おやこで楽しめる動画の選び方や子どもクッキング、折り紙、工作などのアイデアも満載です。
こちらもどうぞ
人気記事ランキング
24時間PV集計
コラム
-
子供の眼鏡は何歳から?【眼鏡の選び方】ブルーライトカット・近視・視力低下対策まで2024/04/05
-
【X保存数4千超え!警視庁ライフハック】「スゲー」「こんなに簡単に」重い紙類や段ボールが簡単に結べる!新生活前に2024/04/29
-
「リカちゃんの家系図」って見たことある?あの大人気ファミリーに「みつごの赤ちゃん」登場!2023/06/23
-
実践率約93%の「アルモンデ」とは?冷蔵庫やストックにある食材を使って工夫して作る令和の節約術2024/04/28
-
不調から脱した!ダルビッシュ有選手が唯一食べる炭水化物「冷凍の焼きおにぎり」を推す理由2024/04/05
-
防災の専門家に聞く!「非常持ち出し袋」の正しい準備方法【中身・詰め方・使い方】2024/01/04
-
もう「醤油さし」って呼ばないで!?【クイズ】「魚型の醤油入れ」この子の名前知ってる?2024/04/24
-
【厄年女性】2024年(令和6年)の過ごし方!平成18年・平成4年・昭和63年・昭和39年生まれは本厄ですって2023/12/22
-
やっぱり気になる「白髪」の存在!40歳からの【グレイヘア】で世界が広がった件2024/04/30
-
アラフォーとは何歳から何歳まで?「貯金はいくら?」「結婚は?」【年齢別あるある】2023/12/07
特集記事
-
2023年09月01日
連載記事
-
2019年08月21日
-
2019年05月28日