なぜ風船が髪を引きつけるのか：Nudge「見えない力」の最初のレッスン

風船を頭にこすると、髪がついて立ち上がります。だれでも見たことがありますよね。子どもに「どうして？」と聞くと、たいてい「静電気」と返ってきます。でもそれは名前で、答えではありません。

Nudgeのコース見えない力は、ちょうどそこから始まります。最初のレッスン「なぜ風船が髪を引きつけるのか」が問うのはひとつだけ。こするとき、本当に動いているのは何かです。進み方を見ていきましょう。🎈

コースは風船から始まる

コースは自分をひと言でこう紹介しています。触ることも見ることもできないのに、たしかにある力。 だれもがやったことのある風船とセーターから始めて、まったく目に見えないものへと進んでいきます。

まず予想してみよう

Nudgeのほかのレッスンと同じように、このレッスンもシミュレーションを開く前に予想を求めます。風船をセーターにこすります。何が行き来しますか。

• A. 風船の+がセーターへ移る
• B. セーターの−が風船へ移る
• C. +と−がおたがいに入れかわる
• D. 何も行き来せず、性質だけが変わる

こすって、電荷の動きを見る

シミュレーションはPhETの風船と静電気です。全ての電荷を表示にしておくと、セーターにも風船にも、+と−が対になって並んでいます。

風船をセーターまで引いていき、何度かこすります。−が風船へ飛び移るのが見え、+は一つも動きません。手をはなすと、風船はひとりでにセーターのほうへ戻っていきます。

帯電の様子を表示に切りかえると、対になっているものが消えます。残ったものはひと目でわかります。風船には余った−、セーターには残った+です。

今度は風船を壁に近づけます。壁の電荷を見てください。表面の−が奥へ下がり、+が風船のほうに残ります。来たものも去ったものもなく、電荷が席を移っただけです。

答え

答えはBです。レッスンはその理由をこう説明します。+は原子の中心に閉じこめられていて、こするくらいでは引き出せません。いっぽう外側の−はゆるくつかまっていて、ものどうしがこすれるたびに席を移ります。だから風船は負に、セーターは正になり、反対どうしが引き合います。

説明の中に、二度読む価値のある一文があります。だから静電気の話ではいつも−のほうが動きます。ここを取りちがえると、次のレッスンから全部が混乱します。

レッスンは日常ともつなげています。冬にドアノブでパチッとくること、空気が湿っていると静電気がずっと起きにくいことです。

コースのこの先

さきほどの注意は、コースの組み立て方のヒントでもあります。どのレッスンも、前のレッスンが残した問いを受け取って始まります。

レッスン	受け取る問い
電荷のまわりに描かれる見えない地図	風船は髪にふれていなかった。では、力はどうやって伝わったのか
距離を2倍にすると力はいくつになるか	矢印で見当をつけたことを、今度は数字で確かめる。そして距離のほかに、もう一つ変えられるものがある
磁石を動かすと電気が生まれる	ここまでは電気が力をつくった。今度は逆向き

次回のお話

Nudgeがはじめての方は、レッスンの組み立てをひと通り紹介したNudge：まず予想して、さわって確かめる理数シミュレーションからどうぞ。

次回は、こどもスクラッチ 2で、授業で作品ファイルをやりとりする方法をお届けします。