2024おもしろ理科実験1.ビー玉顕微鏡

2024年(令和6年)7月31日,子ども食堂「東垂水希望・学びの部屋」(神戸市垂水区東垂水福祉センター)および,8月12日,子ども食堂「乙木ワイワイきっちん」にて,おもしろ理科実験を行いました。2018年から毎年(夏・冬2回のときもある)実施して今年で7年目です。)

今年の内容(子ども食堂2か所とも同じ内容で実施)

1.ビー(だま)顕微鏡(けんびきょう)
2. チリメンモンスターをさがそう
3. 錯覚(さっかく)のふしぎ

1.ビー(だま)顕微鏡(けんびきょう)

 ⑴ 最古の顕微鏡

   顕微鏡を発明したのはオランダ人のレーウェンフックという人です。彼が試行錯誤しながら作り上げた顕微鏡は(図1)のようなものでした。レンズは板の上の方にあいている穴にガラス玉がうめ込まれています。今でいう「虫メガネ」と違いはないのですが、それでも数百倍の倍率が得られたというのはたいしたものです。(ちょくせつ太陽を見ない!)

図1 レーウェンフックの単レンズ顕微鏡

⑵ ビー玉顕微鏡

レーウェンフックは小さなガラス玉を磨いて顕微鏡を作り観察しました。今日はビー玉(図2)を使って顕微鏡を作り,色々なものを見てみましょう。

図2 指サックでくるんだビー玉

① 用意するもの:ビー玉、スマートフォン,パソコン,小さな虫など見たいもの

② 方法:プラバンや適当なガラスの上に見たいものをのせ、透明なセロテープなどではりつけます。透明なプラスチック板でも大丈夫。透明でなくても、指でもいいです。その上にビー玉をのせて、ビー玉を上から覗いてみてください。目をビー玉に近づけてくださいね。スマホのカメラを近づけて撮影をしてみると、こんな感じ!(図3)少しぼけていますが指紋が見えますね。

  

図3 ビー玉顕微鏡で見た指紋

印刷された文字をビー玉顕微鏡で見てみましょう。(図4,図5)

図4 近づけて見ると拡大される
図5 離して見ると逆さに見える

虫メガネと同じで,近づけて見ると拡大されますが,(はな)して見ると逆さに見えます。

③ 色々なものをプラバン(プラスチック板)にはりつけて見てみましょう。観察したプラバンを左側にはりつけましょう。※右側には見えたものをスケッチして気がついたことをメモしましょう

④ ビー玉顕微鏡のしくみ:凸レンズ(虫メガネ)と同じです。ただし虫メガネに比べると、ビー玉は焦点(しょうてん)が非常に近いので、ビー玉にぴったりと見たいものをくっつけると見えるのです。

図6 近づけて見ると大きく見える
図7 離して見ると逆さに見える

⑤ 光の三原色(さんげんしょく)について

ぜひ試していただきたいのが、パソコンやスマホの画面の上にビー玉をおいて観察してみることです。例えばパソコン(図5)の以下の画像のような「LINE」の文字の上にビー玉をおいてみると、このように見えます。(図6)

図5 PCの画面
図6 ビー玉顕微鏡で見たPCのLINEの文字の部分

白色に光っているように見える部分は、実は、「赤+青+緑」の3つの光で表現されていることがわかります。このように液晶は「赤(R)・緑(G)・青(B)」の3つが1つのブロッ  クとなって、光っています。(図7)

図7 図6の白い部分を拡大
図8 光を混ぜると白くなる

※ 参考:関西電力「光はまぜると何色になるの」

https://www.kepco.co.jp/energy_supply/energy/kids/science/index.html

⑥ パソコンやスマホのカメラを起動してビー玉をレンズのところに置いて写真を撮ってみましょう。写真を保存して「理科の自由研究」としてまとめればりっぱな作品になりますね。