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朝日小学生新聞で連載

日本化学会化学教育協議会 兼龍盛さん

 

1円玉をたくさん集めると
1円玉をたくさん集めてみると、規則的なパターンが現れてきます。
このパターンが自然界でも見られます。手を動かして実験してみましょう。

 

 

1円玉をたくさん入れる方法は?

 1円玉の直径をものさしで調べてみましょう。ちょうど2センチであることがわかりますね。ちなみに、1個の重さはちょうど1グラム。デザインされた「若木」は伸びゆく日本の姿を象徴しているそうです。

 才能豊かに育っていく「若木」のようなきみたちに問題。まず、紙に横6センチ、たて7.2センチの長方形をかいてください。その長方形の中に1円玉がはみ出さずにいくつ入るでしょうか?

 きれいに3個ずつ上下左右に並べてみると9枚入りますね。さらに10枚目を並べると、少しはみ出してしまいます。もう一問、10枚目をはみ出さずに入れられるでしょうか?

 たがいちがいに2個・3個・2個・3個と並べると、ちゃんと10枚入ります。並び方のちがいを見てみましょう。上下左右に並べたとき、囲まれた1円玉は4枚の1円玉と接していますが、10枚入ったときは最大6枚の1円玉に接しています。そこには、きれいな六角形ができていますね。

 

 

1円玉を水の上に浮かべてみよう

 表面がきれいな1円玉は、水面に浮かべることができます。よく洗ったきれいなおわんに水を張ります。2センチ幅に切ったティッシュペーパーの上に1円玉を乗せます。ティッシュペーパーの両端を持って水面にゆっくりと乗せると、ティッシュペーパーは水にぬれてしずんでいきますが、1円玉は水面に浮かびます。

 同じ要領で、もう1枚の1円玉を浮かべてみましょう。しばらくすると、おたがいに引き合ってスーッとくっつきます。3枚目を浮かべると、きれいな正三角形ができあがります。そして、6枚目の1円玉をうまく浮かべると、自然に六角形になります。たがいに引き合って、できるだけすき間なく密に集まると、六角形になりやすいのです。

 また、おわんに洗剤を加えてシャボン液を作ります。ストローで息を吹きこみ、表面をおおいつくすようにシャボン玉をたくさん作ると、シャボン玉同士が押し合って六角形ができます。自然界に目を向けると、ハチの巣が六角形になっていますね。

 

イラスト=高田ゲンキ


朝日小学生新聞 2009年7月22
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