「溶岩流(ようがんりゅう)と溶岩噴泉(ようがんふんせん)」

基本的(きほんてき)なこと:とても熱(あつ)くてきけんな溶岩のかわりに,アナログ実験(じっけん)マジックで.水でとかした砂(すな)や土(つち)を溶岩流(ようがんりゅう)にしてみよう.水は下の砂(すな)でできた火山(かざん)にすいとられるので,かたまった溶岩流(ようがんりゅう)のようになる.ハザードマップの理解(りかい)につながる.

よういするもの:砂や土,水,コップ,洗面器やタライ,ビニールシートなど.

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あそびかたレシピ1 溶岩流(ようがんりゅう).図(ず)をみてね

準備(じゅんび)

場所 室内(しつない)でも,ベランダ・庭(にわ)でもよい.公園の砂場(こうえんのすなば)でもできる.
アナログ溶岩(ようがん)のつくりかた
(1)コップで,細粒の砂(さいりゅうのすな)か,土(つち),岩石の粉(がんせきのこな)(たとえば,石灰岩の粉(炭酸カルシウム)などホームセンターでうっている)これをを水(みず)で(と)かす.
(2)洗面器(せんめんき)やタライ,ビニールシートで箱庭(はこにわ)の砂場(すなば)をつくる.
(3)砂や土で火山をつくる.地図を見て尾根や谷を入れよう.

 アナログ溶岩(ようがん)をながすと,下(した)の砂(すな)や土(つち)に水分(すいぶん)をすいとられ,流れる途中(ながれるとちゅう)で固(かた)まる.ほんものの溶岩(ようがん)は冷(ひ)えてかたまる.

実験(じっけん)のしかた
アナログ溶岩(ようがん)を流(なが)してみよう.下から注射筒(ちゅうしゃとう)やチューブなどで噴出(ふんしゅつ)させてもよい.
 

1.どのように尾根(おね)や谷(たに)などの地形(ちけい)の影響(えいきょう)を
 うけて流(な)がれるのかしらべよう.ハザードマップの理解(りかい)につながる.
 溶岩流(ようがんりゅう)の模様(もよう)もたのしめるね.


2.流す(ながす)条件(じょうけん)をかえて流す.
 流す場所(ばしょ),(たとえば山頂(さんちょう)とか山腹(さんぷく)とか),流す量(りょう),流しかた(すこしずつ流す,いちどに流す)

目標(もくひょう)をおいて,そこがどれだけ安全(あんぜん)かたしかめよう.危(あぶ)ないときは,どこへ逃(に)げればよいか考(かんが)えよう.じっさいの溶岩の分布(ぶんぷ)とくらべる.

3.アナログ溶岩(ようがん)の「ねばりけ」をかえてみよう.

 水の量により,「ねばりけ」がかわる.


後始末(あとしまつ)
すべて砂や土なので,袋かバケツに入れてとっておこう.


実験例:洗面器(せんめんき)のなかの箱庭火山(はこにわかざん).











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あそびかたレシピ2 溶岩噴泉(ようがんふんせん).図(ず)をみてね.


準備(じゅんび)

ノズルのつくりかたは,降下火砕物(こうかかさいぶつ)の実験(じっけん)とおなじだから,参考(さんこうに)に.ペットボトル2コ,カッター,テープ,ふうせん2コ,エアーポンプ(うきわやビニールプールをふくらませるもの).

噴出(ふんしゅつ)させる液体(えきたい)をコップなどに準備(じゅんび).
土(つち),岩石(がんせき)の粉(こな)など細かい粒子(りゅうし)を水(みず)でとかす.ねばりやすさは,水(みず)の量(りょう)で調整(ちょうせい).上(うえ)のゴム風船(ふうせん)に噴出させる液体を入れる.

実験(じっけん)のしかた

エアーポンプで空気(くうき)をおくりこみ,下(した)の風船(ふうせん)をふくらます.空気(くうき)の注入(ちゅうにゅう)の仕方(しかた)で,液体(えきたい)のとびだしかたが,噴泉(ふんせん)としてとぶようになったり,あふれでるように変化(へんか)したり,調整(ちょうせい)できる.

噴出口周辺(ふんしゅつこうしゅうへん)には,餅状(もちじょう)のやらかい噴出物(ふんしゅつぶつ)がつみかさなる(アグルーチネート).


実験例:洗面器(せんめんき)のなかの溶岩噴泉(ようがんふんせん).



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他の材料を使った文献:

*エタノール(本ホームページ)や,かたまらないがココアなどの食材をながしてもよい.

林信太郎(2007)おいしい火山の作り方.小峰書店.

川邊禎久(2006)溶岩流を流してみよう.地質ニュース,627,13.

高田亮(2005)チャレンジコーナー「アナログ実験マジックで噴火の謎を考えよう」報告.GSJ New Letter, 11.3.

高田亮・竹内晋吾・並木敦子(2008)つくば市の学校教員との火山実験.地質ニュース,地質調査総合センター,643, 12-14.

山梨県環境科学研究所・山梨県教育委員会(2005)小中学校理科教員研修会 ー体験で学ぶ火山ー 実施報告書2004年度,山梨県環境科学研究所発行.91p.

*チョコレートはねばりけのおおきい溶岩流のアナログ.常温(じょうおん)では固体(こたい)で,高温(こうおん)でしてとかして流すと,固(かた)まるまでにかなり時間(じかん)がかかる.固まると溶岩流のチョコレートができてたのしいのですが.

*赤いロウソクをとかしても“溶岩流(ようがんりゅう)”ができる.

高田亮 (2003) アナログ実験で火山と遊ぼう,地質ニュース,地質調査総合センター,591, 24-27.

山梨県環境科学研究所・山梨県教育委員会(2005)小中学校理科教員研修会 ー体験で学ぶ火山ー 実施報告書2004年度,山梨県環境科学研究所発行.91p.

*ポリエチレングリコールは,本格的実験(ほんかくてきじっけん)に利用(りよう)されている.一般(いっぱん)には入手(にゅうしゅ)しにくい.

Fink, J. H. and Griffiths, R. W. (1992) A laboratory analog study of the surface morphology of lava flows extended from point and line sources. J. Volcanol. Geotherm. Res., 54, 19-32.

Gregg., T. K. P. and Fink, J. H. (1995) Quantification of submarine lava flow morphology through analog experiments. Geology, 23, 73-76.

Hallworth, M., Huppert, H., and Sparks, S. S. (1987) A laboratory simulation of basaltic lava flows. Modern Geology, vol. 11, 93-107.

 
一般普及テキストyi_ban_pu_jitekisuto.html
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