雪の結晶を作ろう!!

雪ってどうやってできるんだろう？結晶はどんな形をしているんだろう？雪の結晶を作って、自然の雪と比べてみよう!!でも、ただ雪の結晶を作るだけではつまらない。どんな材料を使えば大きな結晶ができるか試しながら作ってみよう!!

結晶に最適な素材を探せ!!

500mlペットボトルの中で自然界で雪ができる状況を再現してみます。どんな材料を使えば大きな結晶ができるか考えてみましょう!!

素材リスト

作り方

工作.Ⅰ

①素材を一つ選び、釣り糸を切り、接着剤で釣り糸につけます。
※瞬間接着剤を手につけてはいけません！

②ペットボトルのふたにキリで穴を開けます。

③スポンジをハサミで半分に切ります。

④器の底にペットボトルの蓋ぐらいの大きさの穴を開けます。穴を開けた器を２つ作ります。

⑤穴の開いた器を上下逆さまに乗せ、２つの器をガムテープで固定します。これで器は完成です。

工作.Ⅱ

①ペットボトルに入っている切れ込みからはさみを入れ、ペットボトルを２つに分けます。

②２つに分けたペットボトルの②の内側に両面テープを貼り付け、釣り糸をつけます。釣り糸はペットボトルの長さ以上にして下さい。

③２つのスポンジに水を含ませ、ペットボトルの底側に入れます。この時２つのスポンジの間から 釣り糸を出して下さい。

④底側のペットボトルから出ている釣り糸を蓋側のペットボトルに通し、真っ直ぐにします。そしてペットボトルの蓋に釣り糸を通します。

⑤蓋から出ている釣り糸と、２つに分かれたペットボトルをセロテープで固定してください。これで実験装置は完成です。

ペットボトルを器に入れ、ドライアイスを入れて２０分ほど待ってみましょう。
やがて雪の結晶が...！？

雪の結晶ができる仕組みを考えよう!!

最後に雪の結晶のできる仕組みを、地球の場合とペットボトルの中の場合で比較して考えてみましょう!!

• １．地球上では海の水が太陽の光に暖められて上昇する
  今回の装置は、スポンジに含んだ水が同じ役割を果たします
• ２．水蒸気が冷やされ、チリなどの核*をきっかけに水分子が結晶化する
  地球の場合は上空で冷やされます。今回の装置はドライアイスによって冷やされます。今回の装置の場合、約-6℃まで温度が下がると結晶できてきます。
• ３．大きくなった雪の結晶が空から地上にふってきます。

※ちなみに今回のように、核となる素材を変えた場合、水がしみこみやすい素材の方が水分子がつきやすく、大きな結晶ができます。