大科学実験「静電気でお絵かき」 2014.05.16

何かかいてるのかな?実は紙に静電気をためている。
今回は静電気を使って絵をかく大実験。
いったいどんな絵が出てくるかな?だれもが当たり前だと思っている自然の法則や科学の知識。
でもそれは本当なのでしょうか。
答えはやってみなくちゃわからない「大科学実験」で。
下じきをこすると静電気が起きる。
紙に下じきを近づけると…。
くっついた!静電気がたまるとものを引き付けるんだね。
ものにはプラスとマイナスの電気がある。
ふつうはバランスがとれている。
布と下じきをこすると下じきにはマイナスの電気が増える。
それを紙に近づけると紙のプラスの部分が引き付けられるんだ。
静電気がものを引き付ける性質を利用した機械がある。
コピー機だ。
原こうのとおりにコピーすることができる。
コピー機の原理を簡単に見てみよう。
原こうを置く。
するとべつの紙が吸いこまれる。
機械から青い光が出ている。
ここで静電気が作り出されているんだ。
原こうの黒い部分と同じ場所に静電気が残るようにしている。
機械にはトナーとよばれる粉のインクがセットされている。
静電気がたまった紙にトナーをふりかけると…。
コピーができた!静電気をためた部分だけにトナーがついたんだ。
おっ!今回はこの紙にかくの?う〜ん大きい!コピー機は使えないね。
どうやって静電気をためたらいいかな?登場したのは静電気を帯びさせる機械帯電ガン。
ねらった部分だけに静電気をためることができる。
この帯電ガンを当てるとその部分にマイナスの電気がたまるんだ。
絵をかくにはトナーも必要だね。
トナーと小さな鉄のつぶを容器に入れいっしょにふってこすり合わせる。
これでトナーにプラスの電気がたまる。
トナーがついた!これならいけそうだ!大きな絵をかくので3人で分担することにした。
まず帯電ガンでかきたい部分に静電気をためていく。
なんにも見えないね。
同時にトナーも準備する。
おっかき終えたね。
最後にトナーを上から流す。
静電気がたまっている所にトナーが引き付けられて絵が現れるはずだ。
あれ?何がかかれてるの?トナーのつき方も変だね。
失敗だね。
よく見るとトナーがついてる部分とついてない部分がある。
同じ状況を作って原因を調べてみよう。
3つの帯電ガンを同時に当ててトナーを流す。
くっついた。
となりは…あれ?くっつかない。
どうして?実は帯電ガンを3つ使ったため紙にマイナスの電気が予想以上にたくさんたまってしまった。
静電気はある程度以上たまると周りのプラスの電気を引き付けてしまう。
その結果紙の表面にプラスが多くなりプラスの電気を持つトナーがくっつかなかったんだ。
紙に電気がたまりすぎないようにするため電気を通しやすいアルミホイルをはってそこから余分な電気をにがすことにした。
新しい紙でもう一度挑戦!同じように10分でかき終えた。
今度はだいじょうぶかな?おっ絵が出てきた!ちゃんとトナーがくっついた!レンジャーをかいてたんだ!帯電ガンを当てた所だけきれいにトナーがついてるね。
(はくしゅ)今回の実験で静電気がものを引き付ける性質をうまく利用すれば大きな絵をかけることがわかった。
だからやってみなくちゃわからない「大科学実験」で。
2014/05/16(金) 10:05〜10:15
NHKEテレ1大阪
大科学実験「静電気でお絵かき」[字]

物に静電気がたまると、軽い物体をひきつけるようになる。その性質を利用して、大きな絵を描く大実験。

詳細情報
番組内容
自然の法則をスケールの大きな実験で検証する「大科学実験」。今回のテーマは「静電気」。プラスチックの下敷きと、髪の毛や衣服をこすり合わせると、静電気が起きる。静電気を持った下敷きを髪の毛に近づけると、髪の毛が下敷きに引き寄せられて逆立つ。このように、軽い物を引き付ける静電気の性質を利用して、大きな紙に絵を描く。
出演者
【語り】細野晴臣

ジャンル :
ドキュメンタリー/教養 – 宇宙・科学・医学
趣味/教育 – 中学生・高校生
趣味/教育 – 幼児・小学生

映像 : 1080i(1125i)、アスペクト比16:9 パンベクトルなし
音声 : 2/0モード(ステレオ)
サンプリングレート : 48kHz

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