実験Ｄ．ＢHEADLINE
テーマ：『雷はどこから？』
目的：
静電気の発生、蓄積、放電を観察しながら、雷のしくみを考える。
注意：
静電気で帯電したものは、あまり手で触らないこと。
概要：
静電気を発生させてみる。
ものにより静電気の正負の違いを知る。
静電気から雷（放電）を作る。
雷の発生のしくみを知る。
準備：
発泡スチロール容器にストローを刺し、空気を抜く環境は、発泡スチロール容器とストローとの接合部はプラスチック接着剤などで密封して置く必要があるが、当日には確実性がないので、事前に作成し十分、確認しておく。
備品：
①スチール缶：１人１個
②アルミ缶：１人１個
③塩ビ管：各グループ１本
④発泡スチロール粒を入れた小さめのペットボトル：各グループ１本
⑤スズランテープ１本３０ｃｍ：各グループ１本
⑥アクリル板：１枚
⑦ティッシュペーパー：１箱
⑧ライデンびんセット：各グループ１個
プラスチックコップ：
アルミホイール：
セロテープ：
ストロー：
⑨ストロー：各グループ１本
進め方：
1. まず、今日の温度と湿度を温度計と湿度計で誰か読み取ってください。今日の実験は特に、湿度が低いほうが観察しやすいと思います。それをメモしておきましょう。
2. さて、特に夏に発生する雷、どのようなものでしょうか？
光る！ 大きな音がする！ 光と音は同時ですか？なぜ、ずれるのでしょうか？光は何でしょうか？色々疑問がありますね。
3. 入道雲のなかに発電所があるのでしょうか？ 静電気？
4. それでは静電気の話から始めましょう。
5. 静電気と聞くとどう思いますか？
冬のセーターを脱ぐとき、パチパチ音がしますね。
車やドアノブに触ろうとしたときに指先でパチッと音がして痛いことがあります。
下敷きを服でこすって、髪の毛を吸い付けた遊びもあります。
6. みなさんはアルミ缶を持ってきていますか？ここに塩ビ管（塩化ビニール管）があります。これをティッシュペーパーでこすり、缶に近づけるとどうなるでしょうか？やってみてください。
7. これはどういうことでしょうか？ ティッシュペーパーでこすった塩ビ管はマイナス、
ティッシュペーパーはプラスとなります。これは物質同士の関係で決まります。そしてアルミ缶はプラスに帯電しやすいのです。すると、磁石と同じように、プラスとマイナスは引き合い、プラス同士やマイナス同士は反発します。ここでは塩ビ管のマイナスに対し、アルミ缶がプラスなので吸い付くようになります。（塩ビ管の代わりにポリプロピレンのストローでも同現象になります）
8. では、せっかくですから、スチール缶ではどうでしょうか？ちょっと重さがあるようですね。あまり動かないようです。
9. さて、物と物をこすると静電気が発生するということですが、ここに発泡スチロール粒を入れた小さなペットボトルがあります。これをシャカシャカ振ってから机の上に置いて、帯電した塩ビ管を近づけると、粒はどうなるでしょうか？やってみてください。
10. 粒は逃げるように動きますね。粒はマイナスになっているようですね。
11. では、ここにアクリル板があります。これをティッシュペーパーでこすって帯電させます。そして先の小さなペットボトルに近づけるとどうなるでしょうか？
12. 粒が吸い付いてきます。アクリル板がプラス、粒はマイナスということですね。
13. これで、ものにより発生する静電気のプラス、マイナスが違うということがわかります。
14. では、ここに荷造り用のひも（スズランテープ ポリエチレンが一般的）を広げて、割いて細いひもにして真ん中を割いたひも、1本を使いまとめます。これをアクリル板の上に置いて、ティッシュペーパーでこすります。ひもはマイナスになります。また、塩ビ管をティッシュペーパーでこすり、ひもを空中に投げ飛ばして、塩ビ管を近づけます。どうなるでしょうか？
15. マイナス同士ですから、反発して浮きますね。
16. では、ひもにアクリル板を近づけるとどうなりますか？
17. 吸い付きますね。アクリル板はプラス。よって、ひもはアクリル板に吸い付くのですね。
18. さて、静電気を貯めたいと思います。ここにプラスチックコップにアルミホイールを巻いたものが２つあります。そして、アルミのしっぽのようなものがあります。
（作り方 後ろに記載 ）
19. 二つのコップを重ねるのですが、アルミのしっぽを挟み込み、折り曲げます。
そして、ストローの先にもアルミのしっぽを貼り付けています。
20. さて、塩ビ管をティッシュペーパーでこするのですが、安定的な方法は、机の上に手を置き、ティッシュペーパーを握り、ビリヤードのキューをつまむように塩ビ管をつかんで、もう片方の手で塩ビ管を前後にこする。このときアルミ箔の下を塩ビ管が通過する。すると、アルミ箔がお辞儀をするように塩ビ管に近づいては離れる動作をする。塩ビ管を５，６回こする程度でよさそう。
21. 十分に静電気が貯まったところでストローの先のアルミ箔をコップ側のアルミ箔につけてから、もう片方のアルミ箔の先端をコップのアルミ箔に触れそうになるように近づけます。すると放電が行われます。
22. この放電は、雷に似ていますね。雲の上では、このような雲の中に貯まった静電気が、地面に向かって放電するのですね。
23. さて今日は、静電気の話から始めて、静電気を貯めて、一気に放電する現象を観察しました。静電気は、扱い方で危険なものですが、よく理解しておけば、安全に取り扱えます。身の回りで静電気がどこに使われているか、調べてみてください。
＜ライデンびんを作る＞ なぜライデン？：ライデン大学で作られたとのこと。
① アルミ箔にプラスチックコップを転がし、型を取る。
② プラスチックコップに切り抜いたアルミ箔を貼り付ける。底にも折り込む。これを２つ作る。
③ 型抜きしたアルミ箔の残りを１ｃｍ幅程度、長さ５㎝程の巻き込んだ帯を２本、作る。
④ ストローの先に、アルミのしっぽを作り、セロテープでつけます。
