『スウェーデントーチ：ロケットストーブタイプ』の燃焼動画を，６年理科『燃焼』単元で取り入れてみる

『スウェーデントーチ』は，丸太に切り込みを入れて穴を開けた簡単な構造ですが，手軽に焚き火を楽しむことができます。キャンプでインスタ映えする暖房や調理器具として，人気が出てきました。 『道の駅みつ』で，可愛い（9×9×22cm）『スウェーデントーチ』を見つけました。手軽なので，６年理科『燃焼』で使うことを思いつきました。 ただ，チェーンソーなどは道具立てが大変なので，ドリルだけで加工できる『ロケットストーブ』タイプを自作することにしました。 『ロケットストーブ』は，科学実験・原体験データベースNo.814『レンガでロケットストーブを作ろう』をご覧ください。 金属トレーを燃焼台とします。太めのロウソクに火をつけて，横穴から差し込みます。炎が竪穴の壁を舐めるように配置します。竪穴に燃え移ったら，ロウソクを抜き去ります。 炎が立ち上れば，大きなロウソクのように勢いよく燃え続けます。横穴に線香の煙を近づけると，煙（空気）が吸い込まれていることがわかります。 さらに，縦半分にカットしたトーチに，耐熱ガラス（ファイライト：耐熱温度700℃）をセットして，燃焼させてみました。煙（空気）が勢いよく吸い込まれる様子や，竪穴内部の燃焼の様子が見て取れました。 実験後のトーチは，火消し壺に入れるか大量の水をかけるかして，完全に消火します。 ６年生理科の『燃焼』の単元では，ものが燃え続ける条件は，空気が効率よく入れ替わることであることを，条件制御した『ア，イ，ウ，エ』の実験で検証していきます。 ラスボス『エ』の実験で「炎の様子に変わりはないか」と問うと，「炎が大きくなっている，炎が斜めになっている，炎がゆらめいている」ことに気づきます。 燃え続ける仕組みをまとめると，まず，炎の周りの空気が温められます。温められた空気は密度が下がって軽くなり，上へ動きます。そして，ビンの口から外へ，勢いよく出ていきます。その留守になった部分に，下から新しい空気が吸い込まれます。つまり，下から上に向かって一方通行の，空気の通り道ができています。言い変えると，下から上に風が吹いているのです。このようにして『上昇気流』が発生して空気が効率よく入れ替わるので，通常よりも速くロウソクが燃え尽きます。 この効率よく燃え続ける燃焼の仕組みを明らかにするために，太い角材をバーナーで炙っても焦げるだけなので，『スウェーデントーチ：ロケットストーブタイプ』の動画を視聴させる意義があります。 煙が吸い込まれる様子：ロウソクと同じように上昇気流が発生するので，下の横穴から空気がどんどん吸い込まれ，酸素がスムーズに供給され続けていることが明らかになります。「空気が入れかわって，新しい空気にふれることで，ものはよく燃え続ける」という単元のまとめを，太い角材でもどんどん燃え続けるという事実で，強く印象付けることができると考えています。 『スウェーデントーチ：ロケットストーブタイプ』を作るのは，思いの外大変でした。 ヒノキの角材（9×9×20cm）に，ドリルで30mmの穴を，上から16cmぐらいまで開けます。 穴を開けるだけだから簡単だとたかを括っていました。でも30mmの穴をあけようとしたので抵抗が大きくなり，刃が噛んで親指と手首を痛めました。　 そこで，まず30mmドリルで3cmぐらい掘っておきました。次に，平刃の16mmのドリルで下まで掘り進め，改めて30mmで少しずつ掘り下げると，負荷が少なく比較的安全でした。 横倒しにして同じ要領で，30mmの横穴を，竪穴につながるまであけます。これで，『スウェーデントーチ：ロケットストーブタイプ』の完成です。