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展示リスト 宇宙

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宇宙は今

  • 惑星大きさくらべ

    [模型・パネル]
    太陽と惑星を実際の5億分の1の大きさの模型にしました。太陽は直径280cm、地球は直径2.6cmの球になっています。 惑星は小さいわりに重い(密度が大きい)地球型惑星と、大きいわりに軽い(密度が小さい)木星型惑星の2とおりに分けられます。また木星型惑星の特徴としてリングを持つことがあげられます。

  • 太陽系のなかま

    [模型・パネル]
    太陽系には、惑星だけではなく、準惑星、小惑星、彗星といった、小さな天体もたくさんあります。また、そのような小天体の研究は、太陽系の歴史を探る上でも重要な役割を果たしています。

  • 人工衛星から見た地球

    [模型・パネル]
    地上700kmのランドサット衛星が撮影した地球の様子を、ビデオモニターと写真パネルで見られます。ふつうに見た風景写真もあわせて展示しています。また、地上160万kmから地球観測衛星が撮影した夜の日本列島をとらえた写真もあります。 宇宙 から地上を見ることで、天体としての地球の姿が浮かび上がってきます。

  • 小惑星探査機「はやぶさ」

    [パネル・資料]
    小惑星探査機「はやぶさ」は、世界で初めて小惑星の表面物質を地球に持ち帰りました。この展示では、「はやぶさ」の機体や小惑星イトカワの探査、地球への帰還などに関連する資料を展示しています。展示されているアンテナは、オーストラリアで「はやぶさ」の帰還カプセルからの電波をとらえた実物です。

  • 大地球儀

    [模型・パネル・映像]
    直径2mの大地球儀で、実際の640万分の1の大きさです。これだけ大きな地球儀でも、富士山でわずか0.5mmの高さです。

    1.大気圏のようす
    大地球儀の横に同じ縮尺で大気圏のようすを示しています。厚さ10kmの対流圏で1.6mm。地上500kmを飛行するスペースシャトルでも8cmにしかなりません。

    2.太陽系ワンダートラベル
    直径2mの地球に対して、太陽や月、惑星の大きさはどれくらいか、また、科学館からどのくらいの距離にあるのかを、ビデオで説明しています。

  • 宇宙から見た地球

    [映像・パネル]
    球面スクリーンに、宇宙から見た地球でのオーロラの様子を紹介します。地球は自由に回転操作して、いろいろな方向から見ることができます。
    オーロラは北極や南極の近くで見ることができる現象ですが、実際に見ることができるのは、オーロラ帯と呼ばれる帯のような領域です。この領域を確かめることができます。

  • 太陽の姿

    [映像・パネル]
    最新の観測衛星がとらえた太陽の詳細な画像を、大型モニターにより表示します。 衛星に搭載された望遠鏡によって、太陽の表面の細かい様子や、時折起こる爆発現象など、驚くような太陽の様子が明らかになりました。そんな、私たちの知らない太陽の姿を紹介します。

  • オーロラ発生装置

    [実験]
    オーロラは、太陽からやってくる高エネルギーの電子が地球に飛び込んで、超高層の大気を光らせる現象です。 この装置は人工的にオーロラを発生させることができます。容器の中を真空にして高い高度の大気を再現し、高電圧をかけて電子を加速することで、オーロラを再現しています。

  • 太陽と私たちの地球

    [映像・パネル]
    太陽が地球に及ぼす影響として、オーロラや気象について解説しています。
    テレビモニターには気象レーダーがとらえた科学館の近くの雨の様子を表示しています。また、屋上に設置した全天カメラがとらえた、上空の太陽や雲の様子をリアルタイムで表示しています。

  • 日本の科学衛星

    [パネル・模型]
    日本は、宇宙や地球のことを調べるために、多くの科学用人工衛星を打ち上げてきました。パネルには、1971年に打ち上げられた日本初の人工衛星「おおすみ」から、現在打ち上げ予定の衛星までを10分の1のグラフィックで掲載しています。次第に大きくなり、最近では、火星や金星、小惑星など、地球周辺を飛び出しての探査も行っています。
    また、パネルの横には日本の「M-V」ロケットの10分の1模型も展示しています。小惑星探査機はやぶさを打ち上げた5号機を再現しています。火薬を使う固体燃料ロケットとしては世界最大のものでした。現在は、より小型で小回りが利く「イプシロン」ロケットが後継となり、2013年の1号機は、惑星用望遠鏡衛星「ひさき」を打ち上げました。

  • 「ひので」が見た太陽

    [映像]
    「ひので」衛星をビデオで紹介しています。
    「ひので」は2006年に日本が打ち上げた太陽観測衛星です。この衛星には可視光線・紫外線・X線を観測する3台の最先端望遠鏡が搭載されています。これにより太陽表面の細かい磁場の様子や、表面から外層のコロナの領域に至るまでのガスの動き、温度、密度等を詳しく観測することができます。
    「ひので」衛星によって、人類が今まで見たことのない太陽の姿が次々に明らかになっています。

  • X線天文観測衛星「てんま」

    [模型・パネル・映像]
    宇宙をX線でさぐる人工衛星「てんま」の実物大模型です。
    「てんま」は1982年に打ち上げられたX線観測衛星で、約2年間、天体からのX線を調べました。本体部分にいくつかのX線観測装置が配置されています。周囲の4枚の羽根は太陽電池パネルで、観測に必要な電力を供給するためのものです。

  • 惑星の風景

    [模型]
    地球も火星も金星も、みな地面がある惑星です。でも、その様子は全く違います。この展示では、地球の大阪湾付近の立体地図と、同じ縮尺の火星や金星の立体地図を比較できます。火星の隕石クレーターや、金星の火山の大きさをさわりながら感じてみてください。

  • 星の3次元分布

    [模型・実験]
    星座をつくっている星々は、実際にはさまざまな距離にあります。このため太陽系を遠く離れてみると星座の形は変化することになります。ここでは1光年を5mmに縮め4等星より明るい星を配置しています。
    正面のガラス下側にある、だ円形の部分から内部を見てください。ひしゃく形の北斗七星とW形のカシオペヤ座が緑の線でつながれています。のぞく位置を約10cmずらすと太陽系から20光年離れたところから星を見ていることになります。

  • 「オーロラ」写真展

    [パネル]
    環境写真家の佐藤ケンジさんがアラスカやカナダなどで撮影されたオーロラ写真と極地の風景をご紹介します。

宇宙をつくっているもの

  • 宇宙線を見る 学芸員の展示場ガイド

    [装置・パネル・実物]
    「宇宙線」とは、宇宙からやってくる高エネルギーの放射線です。その正体は、多くが高速に加速された陽子で、これが地球に飛び込み大気中の酸素や窒素の原子核と衝突すると、空気シャワーと呼ばれる多数の2次宇宙線が発生します。放電箱(スパークチェンバー)を使うと、この宇宙線を目で見ることができます。宇宙線がスパークチェンバーを通過したすぐ後に高電圧を加えることで、宇宙線の通った後に放電が発生し、粒子の軌跡が分かります。
    またここには、大阪大学で発明された、世界初のスパークチェンバーの実物も展示しています。

  • 広域宇宙線シャワー観測

    [装置・パネル・実物]
    科学館の屋上にシンチレーションカウンターと呼ばれる宇宙線の測定装置を設置して、リアルタイムで宇宙線空気シャワーの観測を行っています。科学館のほか、大阪市立大学、大阪府下の高校6か所にも測定装置が設置されており、ネットワーク型宇宙線観測装置を構成しています。これにより、数10km範囲に到来する宇宙線の相関性を研究する計画を進めています。

  • いろいろな元素 学芸員の展示場ガイド

    [パネル・実物]
    周期表にはいろいろな元素の情報(元素名・元素記号・原子番号・起源など)に合わせて、放射性元素などを除いた実物の元素を展示しています。また、パネルと人形で、宇宙・地球・人間をつくる元素の比率を紹介しています。
    この世界をつくる物質は原子という最小の粒子で構成されていて、原子の種を一般に元素といいます。このすべての元素を規則に基づいて並べたものが周期表です。現在の周期表は1869年にロシアの化学者メンデレーエフが考案したものがもとになっています。

  • 原子体重計

    [パネル・実物・実験]
    私たちの身のまわりにあるものは、原子という小さな粒が集まってできています。あなたの体も原子が集まってできています。
    この体重計は、体重は表示されずに、あなたの体がいったいどのくらいの数の原子でできているのかが、元素ごとに画面に表示されます。
    あなたの体はいったいどのくらいの数の原子でできているのでしょうか。

  • 地球・宇宙をつくるもの 学芸員の展示場ガイド

    [パネル・実物・実験]
    地球や宇宙を作っている物質は水素や鉄など90個ほどの元素からできています。ここでは、各種の元素からできている物質の例として鉱物や隕石などを並べています。また、同じ炭素だけでできている物質として、墨、ダイヤモンド、フラーレンという珍しい物質を展示しています。
    宇宙からやってくる隕石もいくつか並んでいます。石質隕石は地球の石とあまり変わりませんが、鉄質の隕石は地球では見られない結晶構造を持っています。光を2つに分ける方解石の実験装置もあります。その二重像を偏光板に通してみると、あれあれ、一方が消えてしまいました。2つの光は性質が違うようです。

  • 分子構造と物質

    [模型・パネル・実物]
    生命にとって重要な物質であるDNAの巨大分子模型やダイヤモンド・鉄・ブドウ糖などの分子模型、さらには石油・空気・鉱物からつくられるさまざまな物質と分子構造を展示しています。
    自然界に存在する物質を化学的な性質を失わないまで細かくすると分子になります。その分子を構成する原子の結合の仕方を分子構造といいます。

宇宙をさぐる

  • コッククロフト・ウォルトン型加速器

    前編 学芸員の展示場ガイド 後編 学芸員の展示場ガイド

    [パネル・実物]
    1934年、菊池正士らが大阪大学に設置した日本初の加速器の一部(実物)。60万ボルトの高電圧を発生させることができました。水素や重陽子を加速し、重水にぶつけ、発生した中性子を使って原子核の性質を研究しました。

  • 宇宙線・放射線 学芸員の展示場ガイド

    霧箱

    [映像・パネル・実物]
    ここでは宇宙線・放射線の観測機器と観測した写真を展示しています。宇宙線は宇宙から地球へ降り注いでいる粒子、放射線は大地や身の回りにある物体から放出される粒子で、両者ともにとても小さいので(1mmの百万分の1以下)、目で見ることができません。ここに展示している装置は目に見えない宇宙線・放射線を検出する装置です。

    1.拡散型霧箱
    拡散型霧箱はガラス容器の底を冷やしアルコールの雲で宇宙線や放射線の様子を観察することができる簡単な装置です。拡散型霧箱による映像や写真も同時に展示しています。

    2.ウィルソン型霧箱
    宇宙線の学術研究に大阪市立大学で使用されたものです。ウィルソン型霧箱で捕らえた宇宙線の写真も展示しています。

    3.陽電子の発見
    アンダーソンが1932年に発見した陽電子に関連する写真を展示しています。アンダーソンは霧箱で陽電子という素粒子を霧箱で発見し、ノーベル賞を受賞しています。

    4.放射線計測装置
    様々な放射性物質からでる放射線を計測することができます。

  • ニュートリノをさぐる 学芸員の展示場ガイド

    光電子増倍管

    鉛ガラス

    電磁ホーン標的部

    [パネル・実物]
    ニュートリノという素粒子に質量のあることを証明した最初の加速器実験をグラフィックや実物資料で紹介しています。実験は、茨城県つくば市から岐阜県神岡町へ向け、地中をニュートリノで撃ち抜き、ニュートリノの重さを測るもので、1999年から2004年まで続けられました。この成果は素粒子物理学や宇宙物理学にとって重要な意味を持つものです。

    1.電磁ホーン標的部
    電磁ホーンは、陽子をアルミ標的に衝突させた時に発生するニュートリノを神岡の方へ向ける装置です。いわばニュートリノを発射する大砲で、陽子が衝突する部分を展示しています。

    2.鉛ガラス
    つくばで発生したニュートリノを、弾き飛ばされた電子を観測して検出します。

    3.光電子増倍管
    この実験の神岡側でのニュートリノ検出器「スーパーカミオカンデ」で使用されているものと、これの前身で、世界で最初に超新星爆発によるニュートリノを検出した(1987年)「カミオカンデ」、との2種類を展示しています。

  • 私たちの銀河系

    [模型・パネル]
    銀河系の模型を直径4mのゲートにしてあり、くぐれます。太陽や地球、星座の星々はすべて、銀河系という巨大な星の円盤の中にあります。銀河系の大きさは直径10万光年もあり、地球からは夜空を横切る天の川として見えます。

    この模型では私たちの太陽系はどこにあるのでしょう? 太陽系は円盤のはじの方にありますが、太陽と地球の距離は1億分の1cmにしかなりませんので、小さすぎて見ることはできません。

    パネルでは銀河系内の天体や銀河系の構造を写真や図で紹介しています。

  • 宇宙の大規模構造

    [模型・パネル・実物]
    私たちの銀河系を中心とするおよそ10億光年の宇宙を長さ2メートル・太さ1メートルの円筒に閉じこめました。

    宇宙には、銀河と呼ばれる星やガスの大集団がたくさんあります。私たちの銀河系も銀河のひとつです。銀河が宇宙の中にどのように分布しているかが、最近の観測技術の進歩によって明らかとなってきました。その結果によると、銀河どうしは宇宙のなかで、集団をつくる傾向があるようです。反対に銀河のあまりない空洞みたいなところもあります。この展示では、のぞく位置を変えることで銀河の分布の様子を知ることができます。

  • 星をさがそう

    [パネル・実物・実験]
    天文台で撮影された天体写真を使って、そこから何を読みとることができるのかを体験します。

    1.火星をみつけよう
    地球から見た惑星の動きはたいへん複雑です。火星の位置を追いかけながら、どうしてそうなるかを考えます。

    2.銀河をみつけよう
    おとめ座銀河団の写真があります。周囲がぼやけて見えるのがすべて銀河です。いくつ銀河を見つけることができますか?

    3.小惑星をさがそう
    小惑星は見た目は星座の星とかわりません。ところが時刻とともに位置を変えますから、時間をおいた2枚の写真を比較することで見つけることができます。

    4.発見!暗黒星雲
    空のあちこちに、星が少ないところが見つかります。ここは実際に星がないわけではなく、星と地球の間に光を吸収してしまう冷たいガスがあるせいです。

    5.スペクトル型決定
    天体の光を虹にわけると、天体の温度や重さ・含まれている元素に関する情報が得られます。オリオン座に見られる星や星雲は、それぞれどのような性質を持った天体なのでしょうか?

  • 日本の天文台

    [パネル・実物]
    日本の天文台を、観測機器、大型パネルと天体画像検索システムPAONETで紹介します。

    天文台は宇宙の姿を明らかにし、法則を見つけ確認するための研究所です。そのために、望遠鏡をはじめとした様々な機器を使って天体観測を行っています。時計や電球なども重要な観測装置です。また観測の結果、写真などの画像や映像、信号データが得られます。その一部を世界中の天文台と結んだ天体画像検索システムPAONETでご覧いただけます。

  • サイエンスギャラリー

    [パネル]
    写真展や企画展示を催すコーナーです。時々、内容が変わります。通常は「大阪とノーベル賞」というコーナーとして「日本初のノーベル賞は中之島生まれ」と「自発的対称性の破れを見る」を展示しています。写真パネルのほか、湯川秀樹の直筆原稿や「磁石のテーブル」があります。

  • 磁石のテーブル 学芸員の展示場ガイド

    [実験]
    この展示装置は、カーアクセサリー用の方位磁石をターンテーブルに約1000個敷き詰めたもので、魚の群れのように、方位磁石が向きを揃えます。体験できることは、次のとおりです。

    1.磁力線の観察。
    2.磁区構造の観察。
    ターンテーブルを回し磁気コンパス集団全体を回転させると、磁区は形をほとんど変えない。外場(地磁気)にほとんど影響されないことが分かる。
    3.強磁性体の高温状態・低温状態の説明。
    磁石で磁気コンパス集団をかき乱すことが高温状態に、しばらくして、磁気コンパス集団が安定することが低温状態に対応する。
    4.その他、磁壁の移動、ヒステリシスも観察可能と考えられる。
    5.南部陽一郎博士が提唱した「自発的対称性の破れ」(2008年ノーベル物理学賞)を観察することができる。
    ・解説記事(pdfファイル)
    ・南部博士も楽しまれた。
    詳しくはこちら

大阪の科学史

  • 江戸時代の天文学

    [模型・パネル・実物]
    江戸時代の天文学の様子をパネルと実物で紹介しています。江戸時代の天文学研究の様子がパネルで、また当時の教科書や観測機器(振り子時計、天体高度測定器)などが実物展示されています。

    18世紀末、江戸時代の大阪では天文学が大きく発展しました。天文学者たちは、西洋の近代天文学を積極的に導入し、精密な観測機器を作ったり、高度な理論を研究しました。

  • 住友長堀銅吹所

    [パネル・実物]
    江戸時代の銅精錬所「住友長堀銅吹所」で行われた銅精錬の様子を実物とパネルで紹介しています。 江戸時代の大阪にあった住友長堀銅吹所は、当時において世界有数の技術と規模を誇った銅精錬所で、純度99。9%以上という高純度の銅が作られていました。この展示では、銅吹所跡地から発掘された出土物(銅インゴットなど)の実物を見ることができるほか、江戸時代と現代の製錬工程の比較などをパネルで学習できます。

  • 大阪舎密局 学芸員の展示場ガイド

    [パネル・実物]
    ここでは、舎密局(せいみきょく)を写真や建物の模型、使用していた教科書等を展示しながら紹介しています。
    舎密局とは、日本で最初に系統的に化学を学べる場所で1869年大阪に開設され、当時最先端の化学の講義、そして化学実験を行っていました。「舎密(せいみ)」とは、化学を意味する「Chemie」の音訳からつけられています。舎密局は1年余りでなくなってしまいましたが、その流れはいろいろな経歴を経て現在の京都大学に発展していきます。

展示リスト サイエンスタイムトンネル

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古代~中世の科学

  • 古代の宇宙観

    [模型・パネル]
    模型や写真で400~5000年前の人々が考えた宇宙の姿、宇宙観を紹介します。
    世界最初の計算機の写真、古代のインド・中国・メソポタミア・エジプトの宇宙像の模型、星座や星が描かれた古代バビロニアの境界石、中世の太陽系についての3つの考えなどを大きなケースに収めました。 これら実物から古代の人々の宇宙への関心や考え方がうかがえます。けしてデタラメに宇宙を考えたのではなく、観察できる限りのものを参考にして考えをまとめたのです。

  • 古代の科学技術

    [実験・パネル・資料]
    銅鐸や剣、矛先などの製品をこの展示では古代の人々が持っていたさまざまな技術を紹介します。

    現在は、人類が銅とスズを用いて最初に作った合金「青銅」にスポットをあて展示を行っており、青銅の作り方、また青銅製の剣、銅鐸といった青銅製品を紹介しています。

  • 時と暦

    [模型・パネル・資料]
    時刻や日付を知るために使われてきた機器を実物、模型、写真で紹介しています。
    暦は人間が日々の生活において何か一定の区切りを必要と感じたとき、自然的に発生したものです。当然のことながら初期の暦は自然界の周期と合致したものであり、それは太陽や月の動きによって支配されるものでした。
    例えば、紀元前3千年頃の古代エジプトでは、ナイル川が氾濫を起こす時期になるとおおいぬ座のシリウスが東天に姿を現すことに気づき、この日を年の初めとする暦をつくっていました。これが、時代とともに改良されて、現在世界中で用いられている太陽暦(グレゴリオ暦)へと発展してきました。
    また、エジプトでは、一日の細分化も行われて、日の出から日没まで、日没から日の出までを12等分する時法も考えていました。

    1.砲(ドン)
    1871年~1929年まで、正午を知らせるのに用いられた。

    2.携帯型日時計(江戸時代)
    垂直に立てた短冊の影の長さから時間を知るものである。

    3.時計(1880年頃、イギリス)
    航海用に製作されたもので、南半球でも使用できる。

    4.砂時計(18世紀初頭、フランス)
    30分計で航海用に製作されたもの。

    5.水晶時計(1965年)
    水晶発振器の安定な発信周波数を利用した小型高精度タイマー。

    6.電磁式振り子時計 振り子時計は時の精度を大幅に高め「秒」を刻むことに成功しました。資料の誤差は週に23秒です。

    7.アストロラーベ
    古代から中世にかけて用いられた天文、航海用の天体観測儀器で、表面で天文計算機、裏面で天体高度測定器として使われ天体の位置確認にも用いられました。

    8.マリンアストロラーベ
    1480年にドイツのM・ベハイムが発明したもの。航海用に金属製目盛り円盤を十文字の骨格で支えた測角のみを目的としました。

  • 月のみちかけ

    [模型・パネル]
    月のみちかけの原理を体験してみましょう。月は三日月から半月、満月へと毎日形が変わります。これは、月が太陽の光を反射して光っているからです。
    展示の椅子に座って、のぞき穴から月を見てみましょう。スポットライトの光で月が照らされています。ゆっくり回転していくと、月の照らされている部分が変化していく様子が分かります。実際の月もこの展示と同じように、太陽の光の当たり具合によっていろいろな形に見えるのです。

  • 力くらべ

    [実験]
    軸の両側に輪が付いたものが3台あります。片側の輪の大きさは3台とも同じですが、もう片側はそれぞれ異なっています。2人で互いに反対向きに輪を回すことで力比べをすると、大きな輪のときは、「てこ」の原理と同じ理屈で小さな力で勝つことができます。この原理はねじまわしなどにも使われています。

  • アーチ橋

    [実験・パネル・資料]
    ブロック5つでアーチ橋を作ります。石材は圧縮力に対して頑丈ですが、引っ張り力には弱く、ひび割れしてしまうという欠点を持っています。アーチ構造は加重が圧縮力としてかかるだけなので石材で橋などの構造物を作るのに適しています。この展示のアーチ橋はきちんと組み上げれば大人でも上を渡ることができます。

  • 滑車

    [実験]
    20キロのおもりを、定滑車、動滑車、そして動滑車を組み合わせた組み合わせ滑車で持ち上げます。定滑車は力の向きを変えるだけですが、動滑車を使えば小さな力で重い物も持ち上げることができます。動滑車を使うと持ち上げるのにどれだけ楽になるかが体感できます。

15~17世紀の科学

  • 振り子

    [実験]
    さまざまな種類の振り子が展示されています。その中に、棒の長さが同じで、おもりの重さが違う2つの振り子があります。この2つの振り子を同時に振らせてみましょう。どちらが早く振れるでしょうか? 実はどちらの振り子の周期も同じであることが分かります。
    このコーナーには、振り子時計も展示されています。振り子の周期は、おもりの重さや振らす幅に関係なく、棒の長さだけで決まります。振り子時計はこの「振り子の等時性」を応用したものです。

  • カオティック振り子 学芸員の展示場ガイド

    [実験]
    T字型のアルミ板に3枚のアルミ板を取付け、それぞれが自由に回転できるようにしたもので、ふしぎな回転運動が楽しめます。

  • 振り子ウェーブ

    解説1 学芸員の展示場ガイド 解説2 学芸員の展示場ガイド

    [実験]
    15の長さを変えた振り子を同時に揺らして、周期の違いにより生じる美しい運動を観察する装置です。

  • ケプラーモーション

    [実験]
    ケプラーの法則を体験的に学習するのがこの装置です。
    真ん中に穴の開いた大きなお碗にボールを転がします。穴が太陽(地球)、ボールが惑星(人工衛星)にあたります。ボールは穴に近づくほどスピードアップして、すんなりとは穴に落ちてしまわないことが観察できます。ケプラーの法則は惑星や人工衛星の運動を支配しています。

  • 宇宙重さくらべ

    [実験]
    惑星によって重力が異なることを学習する体験装置です。ペットボトルを各惑星で持ち上げるとどれぐらいの重になるかを疑似体験したり、各惑星での体重を測ったりすることができます。

  • スピードスピン

    [実験]
    からだ全体を回転の中心近くに持ってくると、回転が急に速くなります。また、からだを中心から遠ざけると回転は遅くなります。
    フィギュアスケートのスピン運動のように、回転する物質が回転中心に物質の質量を集めると回転が速くなります。逆に回転中心から遠ざけると回転は遅くなります。これは回転のしにくさを決める慣性モーメントという量で表すことができます。慣性モーメントは回転中心から物体までの距離の二乗に質量を掛けて決まるため、回転する物体を中心から遠ざけると慣性モーメントが大きくなり回転しにくくなるのです。

  • 遠心力

    [実験]
    ハンドルを回すと水槽が回転し、中の液体が外の方へ集まって両端が盛り上がります。
    物体が回転している時や、直線運動をしている物体を急に曲げたりした時には、外向き(回転の中心から遠ざけられる向き)にみかけの力がはたらきます。この力を遠心力といいます。遠心力は例えば走っている車がカーブしているときに体感することができます。水槽が回転しているときには、中の液体には遠心力と、重力との二つの力がはたらいて、放物面と呼ばれる曲面を描く様子がわかります。
    動画

  • 衝突実験

    [実験]
    エアクッションによってほとんど摩擦がない状態でものを衝突させることができる装置があります。
    ものとものが衝突すると、衝突されたものが大きく弾き飛ばされたり、衝突したものの方が大きく跳ね返されたりすることがあります。同じ質量(重さ)のものが衝突した場合と、異なる質量のものが衝突する場合(重いものが軽いものに衝突する場合と、軽いものが重いものに衝突する場合)では、どのような違いがあるかここで実験することができます。

  • 光学・現代の光学機器

    [パネル・資料]
    古い時代の望遠鏡や顕微鏡から現代のカメラレンズやプリズムまで、光の屈折や反射といった性質を利用して作られた光学製品の実物を展示しています。
    17世紀は、光に関する研究が大きく発展した時代です。1608年に望遠鏡が発明されて以来、顕微鏡の実用化、光の反射や屈折に関する研究が盛んになりました。また光の速度の測定や、光の本質の解明などの実験・研究がはじめて行なわれましたのもこの時代です。

  • 虹スクリーン

    [実験]
    虹は、空中の水滴がプリズムの役目をして、太陽の光を虹色に分けることで見えます。この虹スクリーンには、小さな丸いプラスチックのビーズを一面に貼り付けてあり、これが水滴の代わりをして虹が見えます。この虹スクリーンはでは、幅267cmと横長で大きくしたため、半円形の大きな虹を見ることができます。

  • スペクトル

    [実験・資料]
    回折格子を通して、白熱灯や蛍光灯・放電管の光を虹の七色(スペクトル)にわけて観察することができます。
    照明に使われる白熱灯と蛍光灯はスペクトルの様子がかなり異なります。また、気体を入れたガラス管で放電をさせると、気体の種類によって、白熱灯などとまったくちがった、細い線がたくさん見られます。線の見え方は元素の種類や状態によっても異なり、スペクトルの観察から分析を行なうことができます。

  • 3Dの虹

    [実験]
    CDは、光の中に混ざっている、いろいろな色を分けることができます。そしてCDを回転させることで、光が分けられたできた虹を立体的に見えるようにした展示です。

  • 天体望遠鏡の鏡

    [資料]
    反射式望遠鏡に使われていた鏡(口径60cm)。放物面の形をした凹面鏡で、平行光線を焦点に集めます。かつて日本一の大きさで、生駒山宇宙科学館で使用されていました。

  • 望遠鏡

    [実験・パネル・資料]
    2種類の天体望遠鏡をのぞくことができます。それぞれ望遠鏡の中身がわかるように、半分に切ったり透明にしたりしていますので、このコーナーで望遠鏡の原理を考えてみてください。

    望遠鏡はとてもかんたんな器具ですが、その器具があるおかげで宇宙の様々なことがわかるようになりました。現在では、鏡の直径が10mもある巨大な望遠鏡も作られています。また、望遠鏡の原理は、カメラやBSアンテナなど生活のあちこちで使われています。

  • 光の三原色

    [実験]
    人間の目は、色を3種類の視細胞で感じています。この3種類の視細胞は、赤色をよく感じる細胞と、緑色をよく感じる細胞と、青色を感じる細胞です。このため、赤色・緑色・青色の光をコントロールすれば、さまざまな色に見えます。そこでこの3色を「光の三原色」といいます。ここでは3台のプロジェクターで、赤色だけの画像、緑色だけの画像、青色だけの画像を投影することで、カラーの画像になっています。投影している光を手でかくして、確かめてみましょう。

  • 色の三原色

    [実験]
    同じところの色違いの写真を3枚重ねると、カラー写真に見えます。
    黄色(イエロー)・赤紫色(マゼンタ)・水色(シアン)の3色を「色の三原色」といいます。黄色は青い光を吸収するインク、赤紫色は緑の光を吸収するインク、水色は赤い光を吸収するインクです。この3色のインクを使うと光の三原色である赤・緑・青の光の明るさをコントロールできるので、さまざまな色の印刷ができます。ふつうの印刷物は1枚の紙に3色のインクを重ねて印刷していますが、別々に印刷したものを重ねてもカラーに見えます。

  • 熱力学

    [模型・パネル・資料]
    このケースでは蒸気機関車のミニチュア模型や最新型の自動車エンジン(三菱GDI)、さまざまな温度計を展示し、あわせて熱力学にかかわる歴史上の人物をパネルで紹介しています。
    熱エネルギーを利用する熱機関には車のエンジンや、ジェットエンジン、火力・原子力発電所も含まれており、私たちの生活になくてはならないものです。熱力学は効率のよい熱機関の開発を目指す中で発展してきました。

  • さわってみよう

    [実験]
    ものをさわった感じと実際の温度との関係を調べる展示です。
    衣服に触れたときと鉄のドアに触れたときでは感触だけでなく、「ひやり」度が違います。鉄のドアはひんやりしても、衣服はなんとなく暖かいものです。でも実際に温度を調べると、同じ!それを実感していただくのがこの展示です。なぜ、温かさの感じ方が違うのでしょうか?
    主な展示品-木、銅、鉄、コンクリート、断熱材などと温度計

  • 手形をつけよう

    [実験]
    木製ベンチに液晶シールが張り付けてあり、手を押しつけると手形が残ります。でも、座ってしまうと大変!お尻の跡がついちゃいますよ。

18~19世紀の科学

  • 天文学と航海術

    [模型・パネル・資料]
    六分儀・八分儀やバックスタッフ、航海用の精密時計(クロノメータ)など、航海の際自分の位置を知るために使用される機器が展示されています。
    昔から人々は海に出て、広く交易をおこなって来ました。いったん外洋に出ると周りは見渡す限り水平線だけとなり、目印になるものは太陽と月、星だけです。しかしこれらの天体の動きを知っていれば、自分の位置を知ることができるのです。そこで天体の高度・方位を正確に測定し、自分の位置を求める天文航法が発達してきたのです。

  • 元素と周期表

    [パネル・資料]
    ここでは、最初の周期表と、周期表によって予言され、後にその予言に則って発見された元素の実物を中心に展示を行っています。
    周期表は1869年にロシアの化学者メンデレーエフによって作られましたが、この周期表を基に化学は系統的にまとめられるようになります。また、いくつかの元素を発見するために使われた分光器という実験器具や分光器によって発見された元素も紹介しています。

  • 電磁気

    [パネル・資料]
    19世紀に発達した電磁気関係の実験器具などを展示しています。
    電磁気は1800年の電池の発明によって発展していきますが、その世界最初の電池は、銅と亜鉛のうすい円盤を積み重ねたごく単純なものでした。その電池の発明によって電流と磁界の関係や、電磁誘導等が研究され、その応用が発電やモーターといった私達の暮らしとは切り離せないものを作り出していきます。
    この展示では、電磁気の実験器具だけでなく、電磁気学が発展する前の静電気の実験器具なども紹介しています。

  • エジソン

    [パネル・資料]
    エジソン(Thomas Alva Edison, 1847年- 1931年)は、電球や映画、蓄音器の発明家として有名です。でも、彼にライバルはいなかったのでしょうか?彼が本当に発明したものとは何だったのでしょうか?

  • 天然磁石 学芸員の展示場ガイド

    [実物]
    米国ユタ州産の磁鉄鉱。落雷した時の大電流による磁場で磁化したと考えられる。
    <参考>

  • じしゃくでくっつく?

    [実験]
    机の中に、いろいろな日用品や文房具が入っています。磁石につくモノとつかないモノをしらべてみましょう。
    この展示では、
    ・ 木やプラスチックは磁石につかないこと
    ・ 鉄やニッケルが磁石につくこと
    ・ 磁石に付く金属とつかない金属があること
    がわかります。

  • 磁石と磁石

    [実験]
    小さなネオジム磁石が棒磁石と反応して蚤のように動きます。
    ◆詳しくはこちら
    動画

  • 磁石の花 学芸員の展示場ガイド

    [実験]
    人気のあった磁石の花のケースが透明になり、さらに見やすくなりました。装置の中心には強力な磁石があり、その磁力でまるで花が咲いたようにモールが模様を作ります。磁石を回転させると模様が動きます。
    ◆関連ページはこちら

  • 磁石のイス

    [実験]
    2つの磁石の反発力をクッションにした椅子です。世界で一番強い磁石を使っていますので、大人が乗っても2つの磁石は接触しません。
    動画

  • 磁石の力 学芸員の展示場ガイド

    [実験]
    強力磁石といろいろな金属があります。どの種類の金属が鉄にくっつくかを確かめることができます。また、強力磁石の磁力線を見ることもできます。

  • 磁石利用の今昔

    ファラデーの書いた本

    バーローのモータ

    19世紀の磁石

    [実物]
    モーターや磁気カードなど様々なところで使用されている磁石を展示しています。
    古いものでは漢の時代に使われた方位磁石(漢代指南のレプリカ)や19世紀の馬蹄形磁石もあります。

  • 浮かぶ地球

    [実験]
    鉄でできた地球儀が重力と電磁石による磁力がちょうど釣り合うところで宙に浮きます。しかし、この位置はとても不安定で、少しでもずれると電磁石にくっつくか、下に落ちてしまいます。そのため、横から光をあて、地球儀の位置を検出し、電磁石の力を調整することで地球儀を宙に浮かべ続けています。

  • 静電気マシン

    [実験・資料]
    静電気を発生させる装置を起電機といいます。ここではウィムズハースト型という起電機で静電気を発生させます。
    起電機で発生させた静電気は、両側にある金属球にたまります。このとき、片方の金属球にプラスの静電気がたまると、もう片方の金属球にはマイナスの静電気がたまっています。金属球に静電気がたまると、金属球の表面につけてあるリボンも帯電し、お互いに反発してさかだちます。しかし、ある程度静電気がたまると火花放電がおき、リボンも垂れ下がります。そしてまた静電気がたまるとさかだちます。起電機を動かしている間は、これを繰り返します。

  • 人間電池

    [実験]
    2種類の金属板と人間によって“電池”ができることを体験できる展示です。
    アルミの板プレートと銅のプレートにそれぞれ手を触れると、アルミがマイナス、銅がプラスになる電池になります。1800年に発明された世界最初の電池も2種類の金属(銅と亜鉛)で作られています。
    動画

  • ニギルト電池 学芸員の展示場ガイド

    [実験]
    左側から、アルミニウム、亜鉛、マグネシウム、間を置いて、金、銀、銅と並んだ金属の棒があります。そのうちの2本の組み合わせで棒を握ると、真中にある電子オルゴールが鳴り出します。握ったときの手のひらの汗に金属が溶けるときの力を利用して、電圧を発生させオルゴールが鳴る仕組みです。さて、どの組み合わせなら、音が鳴り出すでしょうか。

  • 北はどっち 学芸員の展示場ガイド

    [実験]
    たくさんの方位磁石がついたテーブルです。それぞれの磁石は北を指していますが、テーブルの真ん中を貫く導線に電流を流すと同心円を描きます。

  • 飛び出すコード 学芸員の展示場ガイド

    [実験]
    強力な磁石の間に電気コードが置かれています。電気コードに電流を流すとコードが飛び上がります。磁石による磁場が電流に作用して、電気コードが飛び上がるのです。飛び上がる電気コードを手で押さえると、この作用が感じられます。

  • トランス 学芸員の展示場ガイド

    [実験・資料]
    コイルが2つ並んでいて、片方には電池とスイッチ、もう片方には電球がつながっています。この2つのコイルは鉄芯でつないでありますが、電線はつながっていません。しかしスイッチを操作すると、電池にはつながっていない電球が光ります。
    これは、スイッチを押すことにより、片方のコイルが電磁石になり、その変化によってもう片方のコイルに電流が流れて電球が光るのです。
    これはイギリスの科学者ファラデーが行った実験で、この実験から磁石を使って電気を起こせることがわかり、発電機の発明につながりました。また、現在でもこれと同じ原理の装置が、交流の電圧を変えるトランスとして利用されています。

  • 磁力線を見よう

    入門編 学芸員の展示場ガイド 発展編 学芸員の展示場ガイド

    [実験]
    磁石を動かすと発電できるのですが、じつは磁石を動かしたときの「磁力線の変化」が発電の原因なのです。この展示装置は「磁力線の変化」によって起電力が生じることを観察する装置です。 たくさん並べた方位磁石で磁石の周囲の磁力線を見ることができます。そして、コイルのそばで磁石を動かすとコイル内に電気が流れる様子と同時に、磁力線の変化も観察できます。

    ■ 関連情報 
    ・展示制作担当者のレポート
    ・手回し式ダイナモ

  • 金属がジャンプ

    [実験]
    コイルに電気を流すとアルミのリングがジャンプします。
    解説
    1.コイルに電気が流れ、コイルが電磁石になります。
    2.電磁石になったコイルの磁力で金属リングに電気が流れ、金属リングも電磁石になります。
    3.コイルと金属リング両方が電磁石になって、反発します。
    動画へリンク

    参考:サイエンスショー
    「スーパー磁石 アルミが動く?」

  • 回転たまご 学芸員の展示場ガイド

    [実験]
    周りに電気を流すだけで、自然と立ち上がってしまう不思議なたまごを見る装置です。
    3色に塗り分けられたコイルの上に、透明な皿と、たまごが載っています。たまごは銅でできています。
    コイルに3相交流を流すと時間と共に変化する磁界が発生し、銅製のたまごには誘導電流が流れます。誘導電流は磁界の変化を妨げる向きに流れますが、たまご自身も磁界から力を受け、磁界の変化をなくすように回転し始めます。テスラは同じ原理で作動する誘導モーターを考案しました。

  • 不思議な金属板 学芸員の展示場ガイド

    [実験]
    2つのコイルに電流を流して、その間にアルミニウムの円盤を通すと、なかなか落ちてきません。
    円盤を通る磁場が変化すると、その変化を打ち消すように渦状の電流がアルミニウムの中を流れます。このような電流を渦電流といいますが、渦電流によって円盤の動きを妨げるように力が働くため、円盤が落ちるのに時間がかかります。円盤に穴や切り込みがあると、渦電流の流れ具合が変わるため、落ちるのにかかる時間も変わります。

  • じ・しゃ・く

    [実験]
    ガラスの上に磁石と、小さなアルミのチップがあります。ふつうに磁石に近づけても、アルミはくっつきません。でも、ハンドルを回して磁石を回転させると、アルミも動きます。実は磁石が動くと、アルミの中に電流が流れます。これを渦電流といいます。電流が流れると、アルミは電磁石、つまり磁石になります。磁石同士はくっついたり離れたりしますから、磁石が動くとアルミも動くのです。

  • アーク放電

    [実験]
    電極を近づけると火花が飛びます。とがった電極と丸い電極のどちらが放電しやすいでしょう?
    アークとはアーチと同じで「弓なり」という意味です。下の電極から上の電極へ放電が飛び移るのを見ることができます。

  • 電波が見える? 学芸員の展示場ガイド

    [実験]
    1888年、ドイツの科学者ヘルツは、この展示装置と同じような装置を作り、火花放電の際に電波が発生することを証明して見せました。電波の発見です。

  • かみなりのあかちゃん

    [実験]
    青い光がガラスの球の中でとびかっています。これは中心の電極から表面のガラス球に向かって電気が流れているからです。ガラス球の中は真空に近く、少量の希ガスが入っています。中心の電極とガラス球の間には高電圧がかかっていて、放電が起きてガスが発光します。またガラス球に手を触れると、触れた所に放電が吸い寄せられます。これは手で触れることで、その部分と中心の電極との電位差が一番大きくなるためです。

20世紀初頭の科学

  • 電子顕微鏡

    [パネル・資料]]
    大阪教育大学から寄贈された1967年製の真空管式電子顕微鏡(JEM-7A)を展示し、あわせて身近なものを撮影した電子顕微鏡写真をパネルにしています。

  • 顕微鏡分光光度計

    [パネル・資料]
    光を虹色に分けて調べることを「分光」といって、物質に光をあてて反射した光、透過した光や、物質が発する光を分光して調べると、物質によって違いがあります。逆に、このような光を分光して調べることで、その物質が何であるかといったことがわかる場合が多いのです。分光は、物理・化学・天文学などさまざまな分野で物質を調べるのに用いられていますが、この顕微鏡分光光度計では、物体のごく一部分だけに光をあてて分光して調べることができるため、いろいろな物質が集まってできているものの部分部分の物質を調べることができます。

  • X線回折装置

    [資料]
    大阪教育大学で研究に使われていたX線回折装置(D-2F)を展示しています。

  • エレクトロニクス

    [資料]
    真空管の発明のきっかけとなったエジソン電球から、トランジスタの発明までを、主にラジオ受信機の変遷を通じて見ていくことができます。また、ラジオ以前の電波受信に使われていたコヒーラを用いたラジオコントロールのおもちゃも併せて展示しています。
    このようなエレクトロニクス技術の発展により、現在では洗濯機・オーブン・電話機など、私たちの身のまわりにある家電製品はどんどん電子化されています。現在の主に使われている電子部品は半導体という物質でできていて、ひとつの部品の中に数多くのトランジスタが組み込まれています。

  • 計算機

    [実験・資料]
    そろばん・計算尺・手回し式機械計算機・電動機械計算機・電子式卓上計算機(電卓)という計算道具の変遷を紹介しています。
    計算を行うことは、日常生活だけでなく、科学技術の発展に必要不可欠なことで、これまでさまざまな計算道具が発明されてきました。しかし逆に、その科学技術によって計算道具が発展してきたともいえます。現在では財布の中にでも入るカード電卓がありますが、このように小さて軽い計算機が普及するまでに、さまざまな計算道具の歴史があったのです。