自由研究655｜ペットボトルを使った簡易温室で温度変化を測定してみよう！

今回のテーマ

「ペットボトルを使った簡易温室で温度変化を測定してみよう」

私たちの身の回りにある「温室（グリーンハウス）」。冬でも野菜や花が元気に育つのは、太陽の光を取り込み、中の熱を逃がさない仕組みがあるからです。

この実験では、空のペットボトルを小さな地球や温室に見立てて、日当たりの良い場所に設置します。外の気温とペットボトルの中の温度がどのように変わるのかを記録し、「なぜ温度に差が出るのか？」という謎を解き明かしていく研究です。

自由研究の目的

どうしてペットボトルを使った簡易温室で温度変化を測定してみるの？

なぜ、この実験が大切なのでしょうか？それは、今世界中で話題になっている「地球温暖化」の仕組みを理解する第一歩になるからです。

ペットボトルの中で起きていることは、地球を包む大気の中で起きていることとよく似ています。太陽のエネルギーがどうやって熱に変わり、どこに溜まるのかを知ることで、気象の仕組みや環境問題の本質を「自分の目」で確かめることができます。

 

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　外気温とペットボトル内の温度の差を正しく記録する。
• 中級　グラフを作成し、どの時間帯に最も差が出るかを発見する。
• 上級（レベルアップ！）　ペットボトルの条件（色、水を入れる、密閉度など）を変えて、温度変化がどう変わるか比較・分析する。

具体的な事例

例えば、こんな比較実験をしてみると面白い発見があります。

• 透明なボトル vs 黒く塗ったボトル　色の違いで熱の吸収率がどう変わるか？
• 空っぽのボトル vs 水を少し入れたボトル　「水」があることで、熱の冷めにくさ（比熱）に違いが出るか？
• 穴を開けたボトル vs 完全に密閉したボトル　空気の入れ替え（換気）が温度にどれほど影響するか？

これらの比較を行うことで、データに「根拠」が生まれ、研究の質がグッと上がります。

自由研究の進め方

1. 準備するもの　同じサイズのペットボトル（数本）、温度計、ビニールテープ、時計、記録用のノート。
2. セットアップ　ペットボトルの側面に小さな穴を開けて温度計を差し込み、隙間をテープで塞ぎます。
3. 設置　ベランダや庭など、直射日光がしっかり当たる場所に設置します。
4. 測定開始　朝から夕方にかけて、定期的（例：9:00, 10:00…）に「外の気温」と「ボトルの中の温度」を測ります。
5. 記録とグラフ化　測った数字をノートにまとめ、横軸に時間、縦軸に温度をとったグラフを書きましょう。

自由研究から発見したアイデア

実験が終わったら、その結果を「未来」に繋げてみましょう。

• エコな家づくり　結果から「冬に暖かい家」を作るには、窓の向きや形をどうすればいいか考えてみる。
• 夏の暑さ対策　逆に、温度を上げないためにはどんな工夫（日よけ、打ち水など）が効果的か、ペットボトルで再現実験をしてみる。
• 宇宙農業　もし月や火星で植物を育てるなら、どんな「温室」が必要になるか想像を膨らませてみる。

この自由研究に関連する仕事

• 気象予報士　空気の動きや温度の変化を読み解き、天気を予測するプロ。
• 建築家　太陽の光を上手く利用して、エアコンに頼りすぎない快適な家を設計する人。
• 農家・農業研究者　温室（ビニールハウス）を使いこなし、美味しい野菜を育てるスペシャリスト。
• 環境コンサルタント　地球温暖化を防ぐためのアドバイスを企業や国に行う専門家。

まとめ

ペットボトルという小さな容器の中には、地球規模の大きなサイエンスが詰まっています。 「なぜ？」「どうして？」と思ったことを、温度計ひとつで確かめられるのがこの自由研究の醍醐味です。

グラフに現れる温度の「山」を見つけたとき、あなたはきっと、今まで見ていた太陽の光が少し違って見えるはずですよ。

最高の木陰を見つける旅、さあ、今日からスタートしましょう！

 

 

関連書籍

身近な仕事について考えてみよう！

• 仕事のことを通じて学んだこと、楽しかったこと、難しかったことを書いてみましょう。
• テーマについての新しい発見や、自分が感じたことをまとめます。
• 今後、さらに調べてみたいことや、他の人に教えたいことがあれば、それも書いてみましょう。

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