ScienceTechno 
こんにちは。ScienceTechno3年のねこです。7月19日に高輪図書館で「おきあがりサーカス」の工作教室を行いました。
おきあがりサーカスはおもりの位置を変えることで揺れ方の変わる、おきあがりこぼしの工作です。
まずはおきあがりこぼしの模型を使って、おもりの有無で動きがどのように変化するのか実験しました。すると、おもりがあるときはおもりを下にしてゆらゆら揺れた一方、おもりがないときは同じ方向に転がっていきました。
どうしてこんな結果になったのでしょう。地球上にある物体は重力に引かれて下へ向かおうとします。おもりがあると、おきあがりこぼしを傾けたとき、中にあるおもりが下に向かおうとして元の位置に戻るような動きになります。しかし勢いあまって元の位置を通り過ぎてしまうため、ゆらゆら揺れる動きが生まれていたのです。
さて、早速工作を作ります。型紙を切って他の材料と貼り合わせて組み立てていきます。
途中、おもりに使うナットとクリップの重さを比べて、ナットの方が随分と重いことを確認しました。これがこのあと重要になります。
工作完成です！手で押してみるとゆらゆら揺れる動きをします。
さて、ここでクリップの位置を変えてみましょう。下や、真ん中に取り付けたときには同じようにゆらゆら揺れました。しかし、クリップを上の方に付けると人によっては倒れたまま起き上がらなくなってしまいました。
どうしてこんなことになったのでしょう。実はおもりが2つある時はそれらの重さと位置関係で動きが変わるのです。今回使った2つのおもり、クリップとナットはどちらも下に向かおうとします。しかし、クリップの位置を上へ上げていくと、片方が下がるともう片方が上がるような位置関係になってしまいます。このとき一体どちらに倒れるのでしょうか。ここで、おきあがりサーカスを横に倒したときクリップの位置がどのくらい下がっているか、クリップを取り付ける位置を変えて見てみましょう。すると、クリップを真ん中に取り付けたときと上の端に取り付けたときでは、後者のほうが下がった量が大きくなっています。一方でナットの位置は変わっていませんから、おきあがりサーカスを倒したときにナットの持ち上がる高さは変わりません。クリップとナットではナットのほうが重たいです。ですから高さの変化が同じくらいの時にはナットの下に向かう動きが優先されます。しかし、ナットに比べてクリップの方がとても高さが変化するようなときはクリップの下に向かう動きが優先されます。
また、今回の教室では軽くしか触れられませんでしたが実は揺れる速さもまたクリップの位置によって変化します。クリップが上にあれば上にあるほどゆっくり揺れ、下にあったり外したときには速く揺れます。これはメトロノームを使うときテンポを変えることができることと同じ仕組みになっています。
参加してくださった皆様、ありがとうございました。ScienceTechnoは、今後も様々なイベントを実施する予定です。皆様のご参加をお待ちしています！
