ディスディスブログ

気分変調症の男がテレビ番組の感想やカメラ、ファッションのことなどを書きます

Eテレ『カガクノミカタ』で、ペットボトルの入った箱の下に空箱入れると軽く感じられる現象の仮説を立てていました

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毎週火曜日午前09:50-10:00にEテレで放送されている理科教育番組『カガクノミカタ [理科 小学校全学年・中学] | NHK for School』、今日2016年3月29日は2015年度第3回の放送「仮説を立ててみる」の再放送がありました。

 

www.nhk.or.jp

 

 

Eテレ『カガクノミカタ』とは?

「科学の芽」を育む理科教育番組
ふしぎだと思うこと
これが科学の芽です
よく観察してたしかめ そして考えること
これが科学の茎です
そうして最後になぞがとける
これが科学の花です

1965年にノーベル賞を受賞した著名な物理学者、朝永振一郎の言葉です。この番組は、この初めの部分「科学の芽」を育むことを目指す新しい理科教育番組です。

 

 という説明が公式Webサイト内にあります。同じくEテレに『考えるカラス』という番組がありますが、それと似た番組と捉えて問題なさそうです。

番組のナレーションを務めるのが『スチャダラパー』のANIさん、アートディレクションと音楽が大野真吾さん、タイトル映像が伊藤玄己さん、アニメーション原案と原画がヨシタケシンスケさん、アニメーションが森下裕介さんと書かれていました。

 

 

 

第3回「仮説を立ててみる」

『カガクノミカタ』第3回は「仮説を立ててみる」です。初回放送日は11月3日と11月10日でした。

 

同じ重さの2つの箱。水を入れたペットボトルが2本ずつ入っています。かたほうは、空箱(からばこ)を下に足してみました。さあ、どっちが重い? 今回のミカタ「仮説を立ててみる」。ミカタがあれば、フシギが生まれる。「カガクノミカタ」。


ということで、ペットボトルが2本入った同じ重さの箱があります。一方は箱が1個、もう一方は下に空箱を入れ同じ箱が2個積み重ねられています。街の人に手伝ってもらい、箱を両方とも持ちあげた後にどちらが重かったか感想を聞くと、全員、箱1個の方が「重い」と答えました。

ペットボトルの数と重さは同じのはずなのに、街の皆さんはどういう訳か箱1個の方が、2個積み重ねられた箱よりも重く感じています。箱が多くなれば箱の分だけ重く感じそうですけど、皆さんは逆の感想を言っていました。その理由は何でしょう?ということです。

 

 

箱が多いのに軽く感じられる理由は?

番組で色々と仮説が立てられて検証していました。まずは箱の中身を比べていました。箱の数の多い箱2個の方が0.1kg重かったです。実際の重さは重いけど持つと軽く感じるのはなぜ?

街の人たちに仮説を立ててもらっていました。下の箱が上の箱の重さを吸収しているとか、目の錯覚で箱2個の方が見た目が重そうだけど実際持ってみるとそうでもないから軽く感じるとか。

それらの仮説を検証しています。箱の数を増やしたらどうか? 空箱を1個増やして箱3個にしたところ、やはり箱1個より軽く感じるようです。続けて箱4個、箱5個、箱6個と増やしてもやはり箱1個より軽く感じられたようです。

ところが、箱7個にした途端に箱1個よりも重く感じられたと言います。箱2個から6個までなら軽く感じられるのなら、積み重ねる箱の数が多くなればなるほど軽くなるかと思われましたが、そうではないみたいです。

 

 

重ねた箱軽く感じられる理由(私の仮説)

私の仮説は「重心」が鍵かなと感じています。重心が高い方が軽く感じられるのではないでしょうか。相撲を見ていても、腰が高い、つまり重心の高いお相撲さんは寄り切られたり投げられたり、相手には体が軽く感じられているみたいですから。

では、最も重心が高いはずの箱7個はどうして重く感じられたのか……これが私にはよくわかりませんでした。

私のない脳みそで考えた仮説は、箱7個を重ねると高さが出過ぎてしまい、人が持ち上げるときに箱に傾きが生じることで、箱の重さが真下に向かなくなるから、です。正しいかはわかりません。 

箱7個重ねたときは、箱を持つとその人の頭頂にまで箱の高さがあったので、6個までなら箱を真上に持ち上げられたけど、7個になると高さの限界を超えてしまったために、真上に持ちあげられなかったのかな、と。

重心を動かさないために水平に保つことが大切かと思いました。水平を保てるなら箱7個でも軽く感じられるのではないでしょうか。

あるいは箱7個になったことで総重量が重すぎてしまったのでしょうか……わからないです。

 

 

おわりに

面白いですけど難しいですね。『カガクノミカタ』は小学校と中学校向けの番組ですけど、今回の問題は大人でも答えられない人は多いと思います。そうであって欲しいです。

今回の重い箱の下に空箱を入れて持ち上げるテクニックは、引っ越しや大掃除など、重い荷物を運ぶ作業・仕事をする方も使えますね。機会があったら試します。

 

dysdis.hatenablog.com

 

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