自由研究653｜Best な木陰の位置を観察して、日射しと気温変化の関係を探ろう

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今回のテーマ

「Best な木陰の位置を観察して、日射しと気温変化の関係を探ってみよう」

夏の公園や校庭で、ふと「あっちの木陰の方が涼しそうだな」と感じたことはありませんか？この研究では、太陽の動きに合わせて変化する「木陰の位置」と、それに伴う「気温・地表温度の変化」を定点観測します。日差しを遮る素材（葉っぱ、コンクリートの壁、布など）によって涼しさにどんな違いが出るのか、そして「時間が経っても涼しさが続くベストポジション」はどこなのかを突き止める、実践的な気象観測プロジェクトです。

自由研究の目的

どうしてBest な木陰の位置を観察して、日射しと気温変化の関係を探ってみるの？

私たちが住む地球では、現在「温暖化」や「ヒートアイランド現象」が大きな課題となっています。日差しを遮ることがどれだけ温度上昇を抑えるのかを知ることは、単なる暑さ対策ではありません。

エネルギーの節約　打ち水や植物の影を利用して、エアコンに頼りすぎない工夫を考える。
科学的思考　「影は動く」という天文学的な視点と、「熱が伝わる」という物理学的な視点を組み合わせて考える力を養う。
環境への理解　植物が蒸散（葉から水分を出すこと）によって周囲を冷やす仕組みを知り、自然の力のすごさを体感する。

これらを学ぶことで、未来の街づくりや、自分たちの生活をより快適にするための「知恵」が身につきます。

自由研究のゴール

この研究を通じて、以下のような力を身につけることが目標です

初級　木陰と日向の温度差を記録し、グラフにできる。
中級　太陽の動きを予測して、3時間後も「影の中」にいられる場所を特定できる。
上級（レベルアップ！）　「木陰」と「建物の影」の涼しさの違いを、湿度や地表の状態（芝生かアスファルトか）を含めて多角的に分析し、「究極の避暑スポット」の条件を定義できる。

具体的な事例

例えば、大きなケヤキの木の下と、公園のプラスチック製の遊具の影を比べてみましょう。

ケヤキの木陰　葉っぱが何層にも重なり、光を分散させます。さらに葉からの蒸散作用で、空気そのものが冷やされる傾向にあります。
遊具の影　直射日光は遮りますが、プラスチック自体が熱を持ってしまい、影の中にいても「もわっ」とした熱気を感じることがあります。

このように、同じ「影」でも、「遮蔽物の素材」と「風の通り」によって、体感温度が全く異なることを発見するのがこの研究の醍醐味です。

研究を進めるうえで、以下のポイントに注目しよう！

「地表」と「空気」を分けて測る　地面に近い場所は、放射熱の影響を強く受けます。地面から1.5m（人の顔の高さ）と、地面スレスレの2か所を測るとデータが面白くなります。
時間の経過を追う　太陽は1時間に約15度動きます。「今は涼しいけれど、1時間後には日向になってしまう場所」を予測してみましょう。
「色」と「素材」に注目　影を作っている地面が「黒いアスファルト」か「緑の芝生」かによって、温度の下がり方は劇的に変わります。