今回のテーマ
「雨の日と晴れの日での公園のベンチの温度・湿度を比較して屋外ベンチの快適さについて観察してみよう」
この自由研究では、公園の屋外ベンチを研究の対象とします。同じ場所にあるベンチでも、雨の日と晴れの日で、表面の温度や周りの湿度がどのように変化するのかを測定し、その違いを科学的に探求します。さらに、木製や金属製など、ベンチの素材による快適さの違いについても観察することで、「屋外の快適さ」を決定づける要因を解き明かすことを目指します。
自由研究の目的
私たちが普段何気なく座っている公園のベンチ。晴れた日には熱くて座れなかったり、雨上がりにはじめじめしたりした経験はありませんか?
この研究は、私たちの身近にある環境が、天気によってどれほどダイナミックに変化しているかを実感するために役立ちます。また、温度や湿度を測定し、それを記録・分析することで、科学的なものの見方やデータ分析の力を養うことができます。未来の公園やまちづくりで、「もっと快適な休憩場所」を作るためには、このような小さな観察がとても大切になるのです。
自由研究のゴール
- レベル1 雨の日と晴れの日の午前と午後のベンチの温度と湿度を測定し、グラフにまとめて違いを説明できる。
- レベル2 ベンチの素材(木、金属、プラスチックなど)や日当たりの条件(日なた、日陰)の違いによる温度や湿度の差を比較し、その原因を科学的な言葉(熱伝導率、比熱など)で説明できる。
- レベル3 観察と分析の結果から、「一年中、最も快適に座れるベンチ」のデザインや設置場所を具体的に提案できる。
具体的な研究事例
公園のベンチの快適さについての研究は、実は「環境工学」という分野で真剣に研究されています。
例えば、ある研究では、真夏の炎天下で金属製のベンチが50℃近くまで熱くなることが分かりました。一方で、同じ条件下でも、木製のベンチは40℃前後にとどまり、人間が座って不快に感じない温度(約35℃以下)に近いことが判明しました。これは、素材が持つ熱を伝えにくい性質(熱伝導率)が関係しています。
また、雨の日の湿度を測ると、ベンチの素材によっては、表面に水が染み込みやすく、周りの空気の湿度が下がっても、ベンチの表面の湿度は高いままという現象が確認されています。これらの事例から、素材選びが私たちの快適さにどれほど重要かが分かります。
研究を進めるうえで、以下のポイントに注目しよう!
- 定点観測 測定するベンチの場所を必ず固定し、日なた、日陰など、同じ条件のベンチを選ぶこと。
- 定時観測 測定する時間(例:午前10時、午後2時)を毎日同じにすること。
- 比較対象 素材の違うベンチ(木と金属など)を複数選び、同時に測ることで比較を面白くすること。
- 安全確保 雨の日の観測では、機器が濡れないようにビニールなどで保護し、雷や強い雨の中での無理な観測は避けること。
自由研究の進め方
準備
- 温度計・湿度計(デジタル式がおすすめ)を用意する。
- 観測するベンチ(少なくとも2種類以上の素材)を公園内で選定し、「ベンチA(木製・日なた)」のように名前をつけておく。
- 記録用のノート、ペン、カメラを用意する。
観測
- 晴れの日と雨の日を数日間ずつ選び、それぞれの日の決まった時間に観測を行う。
- 観測時には、①ベンチの表面温度、②ベンチから10cm上での気温、③ベンチから10cm上での湿度を記録する。
- ベンチの状態(濡れ具合、日差しの強さ)を写真と文章で記録する。
分析
- 記録したデータをグラフ(棒グラフや折れ線グラフ)にまとめ、「晴れの日と雨の日」「木製と金属製」でどれだけ違いがあるかを比較する。
考察
- なぜこのような差が出たのかを、「素材の性質」「水の蒸発」「日差し」などの言葉を使って説明してみよう。
自由研究から発見したアイデア
あなたの研究結果は、未来のまちづくりに役立つかもしれません!
たとえば、もし「金属製のベンチはすぐに熱くなりすぎる」という結果が出たら、「熱くならないベンチ」をテーマに新しいアイデアを提案してみましょう。
- 太陽の熱を反射する特殊な塗料をベンチの表面に塗る。
- ベンチの座面を通気性の良いメッシュ構造にして、熱がこもらないようにする。
- ベンチの真上に、自動で開閉するソーラーパネル付きの屋根を設置する。
あなたの小さな発見が、未来の快適な公園設計に役立つかもしれません。
この自由研究に関連する仕事
- 建築家・都市計画家 街や建物のデザインをするプロフェッショナルです。屋外空間の快適さを科学的に考える知識が役立ちます。
- 環境エンジニア 熱や空気の流れ、水の管理などを専門に、環境に配慮した設計や技術を開発します。
- 材料科学者 ベンチの素材(木材、金属、プラスチックなど)の性質を研究し、より快適で長持ちする新しい素材を生み出します。
- データサイエンティスト 観測した温度や湿度のデータを分析し、未来の気候や快適さを予測する専門家です。
まとめ
公園のベンチを研究対象にした今回の自由研究は、身近な場所から科学的な疑問を見つけることの楽しさを教えてくれます。
温度や湿度の変化を記録し、素材による違いを分析することは、「快適さ」という目に見えないものを科学的に捉えるトレーニングになります。この研究を通して得た探求心と分析能力は、あなたが将来、どんな道に進んでもきっと役立つはずです。さあ、あなたも温度計と湿度計を持って、公園のベンチの秘密を探りに行きましょう!
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。





