発泡スチロール球,ペットボトル,ドライヤー
・発泡スチロール球をペットボトル内壁にはりつける。
・発泡スチロール球をペットボトルに入れ,激しくシェイクする。
・発泡スチロール球が内壁にはりつき,ユラユラとゆれる。
夜店で,ビーチボールの中に小さな発泡スチロール球がたくさん入っているものを見つけました。口にゴムがついていて,中の発泡スチロール球をシェイクできるようになっています。展示してある物はすでに,内壁にビッシリと発泡スチロール球がはりついていました。このオモチャのおもしろいところは,ビッシリはりついた発泡スチロール球に指先を近づけると,球が逃げるように動くところです。
発泡スチロール球入りのビーチボールを強く振ると,球とビーチボールが激しくこすり合わされることになります。材質の違う物をこすり合わせると,当然,静電気が発生します。電荷の別ははっきりしませんが,正・負いずれであったとしても,発泡スチロール球どうしは同じ電荷に帯電します。そのため,個々の球は反対の電荷をもったビーチボールの内壁にはりつき,球同士は反発し合って広がります。ボールの上部にある球まで,重力に逆らってはりついたままです。子どもにとっては,とても不思議な現象ではないでしょうか。
同じ現象を,発泡スチロール球とペットボトルとで実験することができます。小さな発泡スチロール球で実験すると成功しやすいですが,乾燥状態が良ければ,大きめの球でもはりつけることができます。そのためのポイントとして,ペットボトル内がきれいに洗浄されていて,乾燥していることが必要です。乾燥注意報が出ていない日には,ドライヤーでボトル内の空気を乾燥させたほうがよいでしょう。
適量の発泡スチロール球を,ペットボトル内に入れます。フタをして激しくシェイクすると,発泡スチロールとPET(ポリエチレンテレフタレート)がこすり合わされることになり,静電気が発生します。前述のように,発泡スチロール球は同じ電荷を帯びるため,ボトル内壁に反発し合いながらはりつきます。
このとき,一つ一つの球は,他の球の電気的な干渉を受けながら安定状態を保っています。つまりその場に固定されているわけではないので,ユラユラゆれている球もあります。指先を近づけると,フッと避けるように動いたり,ティッシュでこすって負に帯電させた塩ビ管を近づけると,ゾワゾワッと逃げるように集団移動したりします。この動きから,発泡スチロール球は負に帯電していると考えられます。
まるで生きているかのようなユーモラスな動きを楽しんで下さい。 関連実験(あわせて、こちらもどうぞ) 静電気クラゲ 静電気でスチロール玉を踊らそう 静電気で風船をくっつけよう 静電気モーターを回そう 静電気で水流を曲げよう 静電気で塩とコショウを分けてみよう
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