【自由研究】氷が早く溶けるのは水中か空気中か ちょっとした実験が子どもの好奇心を養う

2つの氷を使って実験してみましょう。

実験をしてみるとわかりますが、水の中に入れた氷のほうが、お皿に置いた氷よりもずっと早くとけます。水の温度は室温よりも低いのに、不思議ですね。

お皿の上の氷は、底はお皿にくっついていますが、まわりは空気に囲まれています。コップの中の氷は、水に囲まれています。“水に”囲まれているか、“空気に”囲まれているかで、とけるスピードが変わるのです。

なぜ水に囲まれているほうがとけるのが早い？

熱は分子どうしがぶつかることで、伝わっていきます。熱い分子と冷たい分子がぶつかると、熱い分子から冷たい分子に熱が移動します。同じ体積の空気と水の中の分子の数を比べると、空気中の分子の数より、水の中の分子の数のほうがずっと多いです。

このため、水の中に入れた氷にぶつかる分子の数は、空気中に置いた氷にぶつかる分子の数より多くなります。つまり熱の移動が起こる頻度が高くなるため、早くとけるのです。

実験を「自由研究」としてまとめるときは、いくつかのポイントがあります。「自由研究」とは、「自由」に「研究」をすることなので、やり方にとくに決まりはないのですが、「研究」なので、書いたほうがいいことはあります。次の6つは書くようにしましょう。