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これまでの大科学実験

実験39「背伸びするタワー」

鉄は熱くなると伸びる性質がある。100m以上ある鉄骨のタワーは、温度がもっとも低いときと高いときで、タワーの高さが変わるのだろうか。

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※番組の配信は2014年3月31日をもって終了しました

コラム今回の実験 「背伸びするタワー」

今回のテーマは「熱膨張」。温度が高くなればなるほど、物が大きくなる性質のことです。鉄のような金属はもちろんのこと、プラスチックや石なども温度によって伸びたり縮んだりします。どのくらい伸びるのかは、その物質ごとに違います。鉄はとっても伸びが大きいというわけではありませんが、タワーや橋など大きな建造物に使われているので、伸びを知りたい今回の大実験にはもってこいの素材です。

建造物というわけではありませんが、線路のレール(鉄)は夏の暑い日に伸びてもいいように、最初からレールとレールの間にすき間をあけています。電車が走るときのガタン、ゴトンは、車輪がこのすき間の上を通るときの音です。

今回の実験では、温度差が大きければ大きいほど、タワーの伸びも大きくなります。実験レンジャーたちの服装から、寒い時期ではないことはわかると思いますが、いつごろ撮影したか、見当がつきますか? 答えは9月下旬。昼間は夏の暑さがまだ残っているものの、夜になると秋の気配を感じる、一年でも昼夜の寒暖の差が大きい時期です。
「大科学実験」では真冬に水を扱う実験33「水のハイジャンプ」の撮影をしたり(氷が張っていたそうです)、真夏の炎天下で大勢がなわとびを回す実験27「なわとび発電」の収録をしたりと、実験レンジャーに同情したくなるような時期に屋外撮影をすることがしばしばあります。ですが、今回のように太陽光が準主役となる実験では、必ず季節もきちんと考えられています。

ところで、今回の実験を行ったタワーは、愛知県の一宮(いちのみや)市にあることから、ごろ合わせてツインアーチ138という名前がついています。高さも名前に合わせて138メートルのはずなのですが……、139メートルありましたね。制作スタッフによると「実際は138メートルだと思います。(高さを測るための)ミラーをてっぺんに付けたので、ミラーの分、高くなったのでしょう」とのことでした。

詫摩雅子/日本科学未来館

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