気象実験　(物理学実験�V)
（偶数年度は遊馬が担当）
（履修可能最大人数：６名）

概要

気象現象をテーマにした物理実験を自分自身で工夫し、実験装置構築から改良、計測、実験の解説まで工夫を凝らす。今回テーマとして、ダイヤモンドダストの実験と回転水槽実験を取り上げる。２・３名（最大３名）で１グループを作り、１グループはダイヤモンドダストの実験、もう１グループは回転水槽実験をおこなう。

ダイヤモンドダストの実験

アイスストッカー(写真１)をあらかじめ冷やしておき上部の蓋を開け外気と接触させる。この時点で薄い雲(微水滴)が界面に発生する。ビニール製の緩衝材(所謂プチプチ)の気泡を潰し中の空気を断熱膨張させることで微水滴を氷晶化させダイヤモンドダスト(氷晶)(写真２)を作る。ダイヤモンドダストを常にうまく作れるよう工夫するとともに、この小さな空間の中でも様々な物理現象が起こっている。これに解説を加えるとともに、それをうまく説明するような実験を考える。

写真１	写真２

回転水槽実験

レコードプレーヤー(写真３)を改造して回転実験台を作成する。空き缶等を利用し写真４のような同軸の水槽を作る。中心の水槽に氷水を入れ外の水槽にはお湯を入れる。真ん中の水槽には水(作業流体)を入れる。アルミ粉を作業流体に混ぜて流れの可視化する。温度条件や回転速度、作業流体を変え流れの変化パターンを観察する。また、回転実験台を利用した実験を考える。

写真３	写真４