注目キーワード
  1. 子育て
  2. 美容
  3. 出産

地震の液状化現象を再現する実験。自由研究のまとめ方

夏休みや冬休みの自由研究に地震を題材にした自由研究をしたいという方はいませんか?日本は地震大国とも言われますので、地震は他人事ではありません。
そこで、地震に強い条件のわかる、地震によって液状化が起きるメカニズムを調べる実験をご紹介します。
実験自体はそれほど難しい実験ではありません。少し簡単過ぎるという場合には、地震を発生させる状態を作るモーターを自作する、という手順を加えるのもおすすめです。

スポンサーリンク

関連のおすすめ記事

玄関収納にコートクロークは便利!狭くてもスッキリ簡単アイデア

玄関の収納はコートクロークがあると、外に出るときはすぐにアウターを着ることができるし、子供が帰ったと...

才能や努力よりも運で決まる!?人生の成功について

才能と努力と運。何かを成し遂げたいのなら、努力は必須!と、根性論を振りかざしてみても、違...

車を購入した場合の頭金などの入金の時期について徹底解説!

車を購入する場合、ローンを組む人もいれば全額現金で支払う人もいるでしょう。そこで気になるのが...

陶器の人形を処分する方法は?感謝の気持ちを持つことが一番大切

押し入れに眠っている陶器の人形を処分したいけど、人形をそのままゴミに出すのは良くないのでは…と悩んで...

高校の同級生に会いたいけれど、連絡先がわからないならこの方法

あなたには高校の同級生でしばらく会っていない人の中に、「会いたい」と思う人はいますか?付き合...

腹筋をしても脂肪は取れない?その理由やお腹の脂肪を落とす方法

腹筋をしているのに脂肪がなかなか取れないときには、何が原因なのでしょうか?お腹の脂肪を落とす...

爪の白いところが多い原因は何?健康な爪を保つ爪のお手入れ方法

自分の爪の白いところが多いのではないかと気になっている女性もいますよね。どうして白い部分が多くなって...

眉毛は切り方と長さを整えるコツを掴んで愛され美人眉になれる

眉毛の長さを整えるときには、眉毛の正しい切り方やそのコツを抑えておけば、誰でも愛され美人眉になれちゃ...

疑問と質問の違いとは?上手に質問する方法を紹介

疑問と質問にはどのような違いがあるのでしょうか?「質問はありますか?」と聞かれたときには、質問したほ...

絵画の写真の上手な撮り方とは?コツと注意点を徹底解説

デジカメの性能もどんどん良くなっているので、自分の描いた絵画や美術館などに展示してある絵画の写真を撮...

熱帯魚の水槽を掃除不要にすることはできる?水槽の作り方

熱帯魚の水槽を掃除不要にすることはできるのでしょうか?掃除をしないでキレイなままの水槽であればとても...

ファーストピアスを開けて1ヶ月経っても痛い時の原因と対処法

ファーストピアス開けて1ヶ月、そろそろ穴が完成する頃の予定が、ずっと痛いままだという人もいますよね。...

電車の割り込みに注意するべきか否か、注意する時にもコツがある

電車でちゃんと列に並んでいるのに、電車が到着する寸前にサッと割り込みする人たち。腹が立って注意したく...

高校の卒業証明書が必要…廃校になった場合の対処方法

高校の卒業証明書が必要なのに、すでに廃校となっているときにはどうしたらいいのでしょうか?卒業証書のコ...

金魚の水槽のフィルター交換方法とは?頻度ややり方を紹介

金魚の水槽のフィルター交換はどのくらいの頻度で行えばいいのでしょうか?フィルターが汚れてきたときが交...

スポンサーリンク

自由研究に地震で起きる液状化現象を実験する方法

私達が暮らす日本列島は、大きな4枚のプレートが集まった上にちょうど乗っかっている形です。

そのプレートは世界的に見ても活発的にぶつかり合い、深く沈み込んでいるサブダクションゾーンと言われ、日本はその真上にある状態です。

日本が「地震大国」などと嬉しくない表現をされるのは、そのためです。

いつ地震が来ても正しく対処できるように、自由研究のテーマに地震を選択する人もいるでしょう。

自由研究では、研究の成果を得た後に研究成果を発表する必要があります

発表を見てくれている人にもわかりやすく地震の研究が伝わるように、自由研究では地震によって起こる「液状化現象」を再現してみることがおすすめです。

ニュースで、地震が起きた後に液状化現象と言って固い地面が水のように液体状態になることを見た人は多いでしょう。

この現象を液状化現象と言います。

透明な容器を使って液状化現象を再現する

液状化現象をわかりやすく再現するためには、透明なプラスチック製の容器を使います。地面の状態を再現するため、この容器の中に「砂」を入れます。

さらに、砂の表面ギリギリまで水を入れます。

さらに地震の揺れを再現するために、容器の下に丸い鉛筆やサインペンを線路のように並べ、容器を横に揺らします。

しばらく揺らすと、水が砂の表面を超えてきます。

揺さぶられることで、砂の砂の間にあった隙間がなくなり、砂が沈み水が表面に出るという現象が液状化現象です。

地震の液状化を再現した実験の結果のまとめ方

液状化現象を再現することで、なぜこのような現象が起こるのかが理解できます。

実験では、あらゆる条件で繰り返し実験してデータを取ることで、より詳細で内容の濃い実験になります。

実験で液状化現象を再現したら、様々な条件でデータを取る

容器の中に入れた砂の他にも、園芸用の土や細かい石を使うなど材料を変えて実験してみると、比較データが取れます。

同じ揺らし方で液状化現象が起こるまでかかった時間や、容器の側面から見て砂や水の変化に違いがあったか、また揺れの強さを変えたらどうなるかなどをバリエーションを考えて詳しく観察しましょう。

地震の振動をモーターを使って行う方法

地震による液状化現象を再現するために、”揺れ”は必須です。

実験でモーターを使って振動させるメリット

揺れは手で揺らす手動の方法でも良いですが、モーターを使えば安定した揺れを再現出来るので、より詳細な実験データが取れます。

モーターには回転軸が付いていますが、この回転軸を少しずらすことで振動させることが出来ます。

モーターを用意したら、回転軸にプーリーを取り付けます。
さらにその上からペンチを使って針金をぐるっと巻き付けます。

適度な大きさのベニヤ板を用意し、モーターを金具を使って固定します。

ベニヤ板を組み合わせて箱状にしたら、取り付けたモーターと電池ボックスをビニールコードで配線し、電池をセットすれば完了です。

自由研究でもっと簡単に地震を実験する方法

液状化現象は、実際に経験したことがある人以外は目にする機会がありませんよね。

固いコンクリートの地面が、地震であっという間に液体になるなんてなかなか考えにくいことです。

自由研究で、液状化現象をミニチュア化で再現することで、「なるほど」としっかり理解することが出来るので、自由研究のテーマに液状化現象を選ぶのはおすすめです。

ペットボトルを使って簡単に液状化現象を再現する実験方法

液状化現象を再現する方法には、500ミリのペットボトルを使うと、もっと簡単に出来ます。

500mlのペットボトルは2本用意しましょう。

一本には、300ml程度の水を入れておきます。

もう一本のペットボトルには、砂を半分の位置まで入れたら水を砂の上にくる位置まで入れます。さらに残りの砂を水が見えなくなるまで入れて、砂の表面が乾いた状態にしましょう。

この状態で、割り箸を1膳用意し、砂の入ったペットボトルの中に止まる位置まで差し込みます。

半量で水を入れた部分で割り箸が固定された状態です。

一度割り箸を抜き、土が付いたり水で濡れてささった位置に目印をマジックなどで書いたら、元の状態に戻します。

割り箸を手で固定した状態で、ペットボトルを置いた床やテーブルを叩いて振動させると、割り箸がさらに下に沈み込みます。

これが液状化現象です。

沈み込んだ位置を割り箸で確認し、最初の状態からどれだか沈んだかをマジックで書き、実験データとしましょう。

自由研究でわかること

地震が頻繁に起こる日本では、地震に対する備えをしておくことが大切です。

自由研究で液状化現象の仕組みを知ってなぜ起こるのかを理解する

地震が起こった時に室内にいると、その建物の耐震性も気になりますが、外に居た場合も液状化現象などで地盤が緩むことがあるので、油断はできません。

特に、実験で液状化現象を再現してみると、土よりも砂の地面の方が液状化現象が起こりやすいということが分かります。

そのため、日本中どこでも液状化現象が起こるのではなく、おもに地面が砂で地盤が緩いところや地下水位が高いところで起こりやすいのです。

液状化現象を再現することで、なぜこの現象が起こるのかということを目で見て理解することが出来ます。

地震大国日本で暮らす私達にとっては、地震のメカニズムを知っておくのはとても重要なことと言えるでしょう。