こんにちは！子どもと工作をするのが大好きなブロガーの しょう(@syoradio1)です。
小学生の夏休みの自由研究のテーマ、悩みますよね…。
「せっかくなので楽しいものを作りたい！」と探してたどり着いたのは、自由研究のテーマにぴったりの『ストームグラス』。ストームグラスとは、19世紀のヨーロッパで航海士が天気を予知するために使われた天気予測器。
温度や湿度、気圧、大気の電気学的な影響などによって、瓶の中の液体の溶解度や結晶の形状が変化するので、作るだけでなく、実際の天気と比べながら観察してまとめるのにもうってつけです。
このストームグラスは手作りすることができます。材料は100円ショップや薬局で揃えることができます。
実際に子どもと一緒にストームグラスを手作りしたので、材料と作り方や、自由研究のまとめ方のヒントなどもあわせて、徹底紹介します！
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天気予測器「ストームグラス」とは？
ストームグラスとは、19世紀のヨーロッパで使われた天気予報の道具。
複数の化学薬品をアルコールに溶かしてガラス管に詰めたものです。結晶の溶液や沈殿の状態によって近未来の天気が分かるとされ使われていました。
ストームグラスの内容は、天気に応じて次のように変化するといわれています。
- 晴れるとき…ガラス管内の固形分は完全に底に沈み、液体は澄みきる。
- 雨に変わる前…沈殿物の量が徐々に増え、星のような形のものが透明の溶液中を浮遊する。
- 嵐やひどい風の前…固形分の一部が溶液の表面まで達し、大きな葉のような形になる。溶液は濁り、発酵しているように見える。この現象は天気の変わる24時間前に見られる。
- 冬、特に雪や霜のとき…管の高い位置まで沈殿物が積もる。内容物はとても白く、浮遊する点状のものが見られる。
- 夏、とても天気がよく暑くなるとき…沈殿物は管の非常に低い位置までしか積もらない。
- 風や嵐が接近してくるとき…接近してくる方向の反対側のガラス管の壁に沈殿ができる。
ストームグラスの内容が変化する原因ははっきりとしていないそうです。大気の温度や湿度、気圧、大気電気学的な影響等によって、溶解度や結晶形状が変化するためと考えられています。
面白いですよね！
おしゃれなインテリアとして販売されているのは知っていましたが、自分で作ることもできます。続いて、ストームグラスを作るための材料と作り方を紹介しますね！
▽インテリアとしても人気があるストームグラス
「ストームグラス」を作るために必要な材料
ストームグラスを作るために必要な材料は以下のとおりです。材料はすべて、100円ショップと薬局(ドラッグストア）でそろえることができますよ。
- 精製水…ドラッグストアで購入
- 無水エタノール(90グラム)…ドラッグストアで購入
- しょうのう(28グラム)…いわゆるタンス用防虫剤。成分が「しょうのう」だけのものを選びます
- ストームグラスの瓶…100均で購入
- 計量カップ…100均で購入
- スポイト(正確に計測するために必要)…100均の書道・絵の具コーナーで購入
- はかり…材料をはかるのに必要
▽無水エタノールとしょうのう、それなりのお値段がするんですよね。わたしはドラッグストアで購入しましたが、無水エタノールとしょうのうはネットで購入したほうがだいぶ安かったです…
ストームグラスの作り方
ストームグラスの作り方を説明します。
1.エタノール90グラムをはかります。
数グラムのズレで微妙にずれてしまうので、スポイトを使って正確に90グラムになるように調整しました。
2．しょうのう28グラムを計測します。
袋を破るとしょうのうがでてきました。防虫剤の匂いが漂います。わたしが扱ったしょうのうは割れやすく、ボロボロとこぼしてしまいました。
3．1のエタノール90グラムの中に、2のしょうのう28グラムを入れてかき混ぜます。
4.別の容器に精製水100グラムをはかります。
5．3のエタノールとしょうのうを混ぜたものに4の精製水を少しずついれてひたすらかき混ぜます。
結晶ができていきますが、溶かしきるために湯煎にかけてかき混ぜています。
6.最後に容器に入れて完成！
結晶の量を調節したいときは、精製水を少しずつ足すと結晶の量を増やすことができます。逆に結晶が多すぎるときは、無水エタノールを入れると結晶の量は減ります。
結晶の量が多いものと少ないものを作って、比較するとおもしろいかもしれませんね！
わたしは片方は精製水を足して結晶の量を増やした状態で観察することにしました。精製水を増やしたあとに混ぜて溶かしたので、瓶に詰めたときはどちらも見た目は透明です。
手作りしたストームグラスを観察
自分で作ったストームグラスを観察してみました。
どちらも最初の数日間は透明でしたが、結晶の量を増やしたほうの瓶に、ある朝変化が起きました。
朝起きて瓶を見ると、きれいな雪のような結晶ができていまいた！
この日の天気は晴天で、夜に台風が本州を通過する予報の日。
風や嵐が接近してくるとき…接近してくる方向の反対側のガラス管の壁に沈殿ができる。
とありましたが、因果関係はもう少し観察してみないとわかりません。夏はあまり変化がないことが多いので、精製水を足して結晶の量を増やした状態で観察したほうが変化が見られそうですね。
自由研究のまとめ方
自由研究としてまとめるときのポイントです。
- ストームグラスの説明（調べたことをまとめる）
- 材料と作り方の説明
- ストームグラスの結晶の観察、天気予報や温度・湿度などとともに変化を観察する
自由研究のテーマとするときは、以下のポイントをまとめるのがおすすめです。
- ストームグラスとは？…歴史や役割などしらべたこと
- ストームグラスの作り方…材料と作り方の手順をまとめる
- ストームグラスの結晶の観察、天気予想図や温度、湿度などの関係にも注目
蓋がちゃんとしまっていたら、自由研究の提出物として学校に一緒に持っていくこともできますね。
自由研究のテーマだけでなく、子供と一緒に作って観察するだけでも楽しいですよ！
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