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4F 宇宙とその発見

  • 4F
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宇宙をさぐる

学芸員の展示場ガイド

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    太陽

    映像

    太陽は私たち生命の源となる最も身近な天体です。その謎を解くために、多くの観測が行われています。
    実際の観測による様々な波長で見た太陽の姿を、直径3mの球面スクリーンにプロジェクションマッピングの技術で映し出します。

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    太陽系の惑星

    パネル 模型

    惑星は、岩石や鉄を主成分とする地球型惑星と、水素やヘリウムを多く含む木星型惑星に分類されます。
    水星・金星・地球・火星は地球型惑星で、小さいわりに重い(密度が大きい)です。
    木星・土星・天王星・海王星は木星型惑星で、大きいわりに軽く(密度が小さく)、リングを持っています。木星・土星を巨大ガス惑星、氷を多く含む天王星・海王星を氷惑星と分類することもあります。

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    惑星の風景

    映像 パネル

    太陽系には、地面がある惑星が4つあります。そのうち大きい順に地球、金星、火星の3惑星の表面70km四方を、さわれる立体模型にしました。地形ができた原因の解説画像が重なりますので、さわって、見て、それぞれの惑星の違いを確かめてください。私たちの身近な風景が特別だということもわかります。

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    隕石:宇宙から来た石

    資料 パネル

    隕石は宇宙から地球へ落ちてきた石です。地球にもともとある石とは違う特徴があります。実物の隕石を観察して、あるいは手で触れてみて、地球の石との違いを感じてみましょう。

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    惑星の重力くらべ

    体験

    太陽や惑星、衛星である月など、天体によって重力が違うことを体験できる展示です。
    それぞれの星でりんごを持ち上げると、どのくらい重い(軽い)でしょうか?
    地球、月、火星、木星、太陽の順に、りんごを持ち上げてみてください。

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    惑星体重計

    体験

    太陽や惑星、衛星である月など、天体によって重力が違うことを体験できる展示です。
    地球、月、火星、木星、太陽、それぞれの星に行ったときの自分の体重を計ってみましょう。地球と比べて、どのくらい重く(軽く)なるでしょうか?

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    太陽風と地球磁気圏

    パネル 映像

    太陽からは太陽風と呼ばれる高速のプラズマが噴き出しています。太陽風が地球に入射すると、オーロラが発生する原因になります。太陽風が地球に及ぼす影響を、パネルと映像で紹介します。

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    オーロラのしくみ

    装置 パネル

    ※ただいま調整中です
    オーロラは、地球の磁力線に沿って降りそそぐ太陽風のプラズマが、大気中の窒素や酸素の原子にエネルギーを与えることで不安定になり、それがまた落ち着いた原子に戻るときに発光すると考えられています。ここでは、高い電圧をかけて空気中の窒素や酸素を励起させ、オーロラと同じような発光を作っています。

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    地球大気の構造

    パネル

    地球大気の構造を鉛直方向に紹介しています。大気の温度は高度とともに下降したり上昇したりしており、その温度変化に対応して、対流圏や成層圏など区分されています。私たちの生活にも身近な天気の変化は、地表からおよそ10kmの対流圏の中で生じています。

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    三球儀

    資料 映像

    太陽・地球・月の動きを再現する装置です。
    地球や月は太陽の光で照らされています。
    この三球儀では太陽の光を電球(ライト)で再現しており、地球が太陽のまわりをまわる間、太陽に照らされる地域の変化、月の公転などを見ることができます。

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    月の満ち欠け

    体験

    月が満ち欠けをする原理を体験して確かめることができます。月は、太陽に照らされて光っています。スポットライトを太陽に見立てて、ゆっくり回転しながら月を観察すると…、三日月や満月など、月の光っている部分の見え方が変わります。

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    パラボラゴルフ

    体験

    パラボラアンテナで光(電磁波)を集めるしくみを体験できる展示です。
    パラボラとは「放物面」の意味で、この放物面の中心軸に対して平行にやってきた光(電磁波)はパラボラ(放物面)で反射し、焦点に集まる性質があります。
    この原理をうまく利用しているのがパラボラアンテナで、無線通信や衛星放送の送受信、電波望遠鏡での電波観測などに使われています。

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    電波望遠鏡

    資料 パネル

    電波望遠鏡はパラボラアンテナで電波を集め、アンテナの下部にある受信機で受信します。そのしくみをパラボラアンテナと受信機の実物展示でご覧いただくことができます。
    この受信機は、2001年頃大阪府立大学物理学研究室で、アルマ望遠鏡受信機の基本設計・部品開発・性能評価を行った際に試作された、プロトタイプ受信機(実物)です。

  • サーモグラフィー

    装置 体験

    物体はそれぞれの温度に応じた電磁波を放射しています。これを「黒体放射」といいます。人間の体温や室温くらいの温度では、放射するのは目に見えない赤外線です。サーモグラフィーは赤外線を見える化する装置です。

  • 天体望遠鏡のしくみ

    資料 パネル 体験

    天体望遠鏡には、主にレンズを使って集光する屈折式と凹面鏡を使って集光する反射式があります。それぞれの方式の望遠鏡の仕組みがわかるように、たて半分に切り、中を見えるようにしました。

  • 天体望遠鏡の鏡

    資料

    生駒山宇宙科学館で使用されていた口径60㎝の反射式望遠鏡の鏡を展示しています。反射式望遠鏡の鏡は放物面に凹んだ凹面鏡です。平行光線を焦点に集めます。床の足跡マークのところに立つと、自分の顔が大きく見えます。

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    虫めがね de 望遠鏡

    体験

    焦点距離のちがう2枚の凸レンズを組み合わせると、屈折式(ケプラー式)望遠鏡になります。手持ちの虫めがねから、フラットレンズのはめこみ窓をのぞいてみましょう。遠くのものが大きくみえるでしょうか。

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    紫外線みえるか装置

    装置 体験

    紫外線は、可視光線の青色の光よりも波長が短い、私たちの目では見ることのできない光です。紫外線は活発な活動をしている天体が発しています。この目には見えない紫外線で、身の回りのものみると、普段可視光で見る時とようすが違って見えます。どのような見え方をするのか、確認しましょう。

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    エックス線透視装置

    装置 体験

    エックス線は、とても強いエネルギーを持った波長の短い電磁波の1つで、身近なところでは、レントゲン写真などに利用されます。天体では、エネルギーの高い天体やその周りで発生します。ここでは、そのエックス線の物体を透過する力を利用して、目に見えないものの内部を探る実験ができます。

  • New!

    波長のちがい⇔見え方のちがい

    装置 体験

    天体はそれぞれの性質に応じて、可視光だけではなく、目に見えない電波や赤外線、紫外線、エックス線など、さまざまな波長の電磁波を放射しています。いろいろな波長の電磁波観測装置を使うことで、宇宙の本当の姿が見えてくるのです。

  • New!

    ステラリウム®星空早見

    映像 パネル

    大阪での好きな日時の星空を見ることができます。
    見あげる場所(緯度)によって見える星や星座は変わりますが、この展示では、南半球(オーストラリア)の星空を見ることもできます。ぜひ大阪では見られない星や星座もご覧ください。

  • New!

    星の3次元分布

    体験

    宇宙には奥行きがあり、地球から夜空に見えている星々までの距離は、星によって様々です。ここでは、ひしゃくの形をした北斗七星やWの形をしたカシオペヤ座などの星の並びが、地球から遠く離れた宇宙から見ると変化すること(宇宙に奥行きがあること)を確かめることができます。

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    どっちが遠い?

    体験

    直接、ものさしで測ることのできない遠い星までの距離はどうやって測るのでしょう?この展示では、2本の望遠鏡を使った視差法と、目標物の見かけの大きさから距離を知る方法、の2通りを体験できます。

  • Renew!

    科学衛星

    資料 パネル 模型

    天文観測や太陽系探査、地球周辺環境など、宇宙からしか観測できない現象を解明するため、多くの科学衛星が開発されました。
    日本がこれまでに打ち上げてきた科学衛星の歴史を、役割別にパネルで紹介します。

  • 銀河の缶詰-宇宙の大規模構造-

    模型 パネル

    私たちの天の川銀河を中心とするおよそ10億光年の空間を長さ2m・太さ1mの円筒に閉じこめました。宇宙には銀河が密集している場所(銀河団)もあれば、逆にほとんど銀河がない場所(ボイド)もあります。これを「宇宙の大規模構造」といいます。

  • New!

    宇宙線はどこから?

    映像 パネル

    「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。その最高エネルギーは人類が最新の加速装置で到達できるより、はるかに高いです。こうした高エネルギー粒子は、いったい宇宙のどこで生まれたのでしょう。

  • スパークチェンバー/
    ワイヤーチェンバー

    装置 パネル

    スパークチェンバーは大阪大学で開発された装置で、素粒子実験の検出器として広く使われました。
    このスパークチェンバーを使うと、宇宙線を目で見ることができます。私たちの周りに宇宙線が降りそそいでいる様子をご覧いただけます。

  • New!

    世界最大級の霧箱

    資料 パネル 装置

    宇宙線や放射線は直接見ることはできません。しかし、その通った跡を工夫すれば見えるようにできます。霧箱を使うと宇宙線や放射線の飛跡は、雲となって見えます。この霧箱は、昔大阪市立大学が使用していた世界最大級の大きさの霧箱です。

  • コッククロフト・ウォルトン型加速器

    資料 パネル

    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

    資料 パネル 装置

    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、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

    資料 パネル

    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。

  • ミュオグラフィ

    資料 パネル

    宇宙からは絶えず宇宙線が地球に飛び込み、大気と反応してミュー粒子を作り出します。手のひらサイズの面積に1秒間に1個の割合で降り注ぐミュー粒子を使って、火山のような巨大な物体の内部を透視撮影する技術がミュオグラフィです。

  • New!

    だえん de スー

    体験

    宇宙には、「まさつ」がないため、いったん動き出したものは、ずっと動き続けます。この実験では、テーブルの下から空気が出て、まさつをとても少なくすることができ、すべらせた円板がずっと動き続ける様子が確認できます。

  • ケプラーモーションNeo

    体験

    天体の「ケプラー運動」を擬似的に観察できる装置です。重力だけが作用している天体は楕円軌道を通り、中心天体に近いほど早く回ります。ボタンを押すと、天体の重力場を模した形状の漏斗の上を、つぎつぎとボールが転がっていきます。

  • New!

    真空中の音と風

    体験

    空気のないところでは、風は吹きませんし、音も伝わりません。ガラス容器内の空気を抜いていくと、音の反射率が変化するために、外に音が出なくなりますが、さらに空気が薄くなると、容器内で空気の振動が弱くなり、音が聞こえなくなります。

  • New!

    真空落下

    体験

    空気中を落ちる物体は、空気を押しのけながら落ちます。また、周りの空気を引きずりながら落ちます。そのためブレーキがかかり、真空で落ちるよりゆっくり落ちます。ブレーキの効果が大きい鳥の羽のようなものでも、真空中では石と同じようにストンと落ちます。

大阪の科学史

  • 江戸時代の天文学

    資料 パネル 模型

    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。 ここでは、大阪での研究をはじめとした、江戸時代の天文学の様子をパネルで紹介しているほか、当時の教科書や観測機器(振り子時計、天体高度測定器)などを実物で展示しています。

  • 住友長堀銅吹所

    資料 パネル

    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

    資料 パネル

    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。

  • New!

    博学連携コーナー

    大学等で行われている研究内容を紹介します。

サイエンスギャラリー

  • New!

    ミニ露場(ろじょう)

    資料 パネル

    「露場」とは、気温や降水量など、屋外で気象観測を行う場所のことです。展示している気象測器は、気象庁で使われていた実物です。ここでは、気象測器を、実際に観測している状態に近づけて設置しています。

  • New!

    気象観測モニター

    映像 パネル

    科学館の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。また、現在の気象状況を紹介する展示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。

  • New!

    ダジックアース

    映像 パネル

    球面スクリーンに、地球上の雲の様子を表示しています。動いている白いところが雲です。地球を回転させることができますので、様々な場所で雲がどんな形や動きをしているか、観察してみてください。

  • 方位磁石結晶

  • 磁石のテーブル

    体験

    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

  • ゆらゆら磁石

    体験

    ゆらゆら動くことのできる磁石を37個並べています。つまみを回して1つの磁石を動かしてみてください。すると、磁石同士が作用し合って、周りにある他の磁石もゆらゆら動きます。磁石を回すことのできるつまみは6か所あります。回し方や回す場所を変えたりしながら、1つの磁石ではわからない磁石の群れの動きをご覧ください。

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。 これら資料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

    資料 パネル

    銅鐸や剣、矛先などの資料を通して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

    映像 パネル

    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。

  • 力くらべ

    体験 パネル

    向かい合ったハンドルを二人で反対方向に回して力比べをします。 大きなハンドルの人は小さな力で相手を負かすことができます。

  • アーチ橋

    体験 パネル

    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

    体験

    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

    体験

    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

    体験

    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

    体験

    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。

  • 透明巨大振り子時計

  • スピードスピン

    体験

    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

    体験

    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。

  • 衝突実験

    体験

    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

    資料 パネル

    古い時代の望遠鏡や顕微鏡など、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たのもこの時代です。

  • 光学・現代の光学機器

    資料 パネル

    カメラレンズやプロジェクタ、プリズムなど、現代の光学製品や部品を実物で紹介しています。またプリズムやレンズを作るための原料も実物で展示しています。

  • 虹スクリーン

    体験

    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

    資料 体験

    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

    体験

    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。

  • 色の三原色

    体験

    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。

  • 光の三原色

    体験

    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。

  • りんご・葉っぱ・地球

    体験

    箱の中をのぞくと、りんごと葉っぱと地球の絵があります。りんごが赤く見えるのは、照明の光の内、赤い光をよく反射するからです。また、背景の白い部分が白く見えるのは、照明の光を全て反射するからです。それでは、照明を赤色の光だけにすると、りんごや背景はどう見えるでしょうか。また緑色の光だけや、青色の光だけにするとどうなるでしょうか。

  • 熱力学

    資料 パネル 模型

    このケースでは蒸気機関車のミニチュア模型や自動車エンジン(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。

  • アルミニウムミラーアーチ

    体験

    アルミニウムの板に特別な形をつくり、反射した光で平面の天井がアーチ状に高くなって見えるようにしています。

  • さわってみよう

    体験

    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

18~19世紀の科学

  • 天文学と航海術

    資料 パネル 模型

    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を展示しています。
    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ました。

  • 元素と周期表

    資料 パネル

    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

    資料 パネル

    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

    資料 パネル

    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

    資料

    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>

  • 強力電磁石

    体験

    電線を巻いたコイルに電流を流すと、電磁石になります。この展示では、スイッチを押すと、大きなコイルに1A程度の電流が流れて、強力な電磁石になります。どのくらい鉄片がくっつくでしょうか。しかし、電流が流れなくなると磁力がなくなるので、鉄片は落ちてしまいます。

  • 磁石の花

    体験

    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

    体験

    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。

  • 磁石の力

    体験

    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

    体験

    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

    体験

    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

    資料 体験

    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

    体験

    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。

  • ニギルト電池

    体験

    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

    体験

    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

    体験

    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。

  • 地下鉄のモーター

    資料

    地下鉄御堂筋線を走る車輌のモーターです。モーターの内部の整流子などのようすもわかります。

  • トランス

    資料 体験

    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

    体験

    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

  • アルミが粘る

    体験

    まん中に強力なネオジム磁石があります。プラスチック、ゴム、アルミニウムの板を、この磁石のそばで落とすとどうなるでしょうか。3つとも磁石にくっつかない素材ですが、アルミニウムの板だけゆっくりと落ちます。磁石のそばでアルミニウムの板が動くと、アルミニウムの板の中に渦のような電流が流れ、アルミニウムの板が電磁石のようになります。そのため、磁石から力を受けてゆっくり落ちるのです。反対側にあるレバーを押し引きすると、この磁石から受けている力を感じることができます。

  • 金属がジャンプ

    体験

    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。

    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

    体験

    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。

  • 永久磁石リターダ

  • 不思議な金属板

    体験

    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

    体験

    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

    体験

    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?

    体験

    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。

20世紀初頭の科学

  • 電子顕微鏡

    資料 パネル

    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。

  • 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。

  • 顕微鏡分光光度計

    資料 パネル

    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。

  • 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

    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。

  • New!

    周期表

    資料 パネル

    この世界にある物質は、全て元素からできています。元素は、現在118種類あり、周期表という一覧ですべてを見ることができます。この周期表では、放射性元素や一部のガスを除いて本物の元素の単体を展示しています。

  • 元素の利用

    資料 パネル

    この世界にある物質は、全て元素からできています。元素は、現在118種類ありますが、そのうち約90種類の安定した元素が組み合わさり、身の回りの物質を作っています。これら元素がどのようなところで使われているか実際の例で紹介しています。

  • 石油からできるもの

    資料 パネル

    石油は、いろいろな物質が混ざった物質です。この石油の成分をいろいろ取り出し、精製することで、さらにそれらを原料にして、プラスチックなどの身近な有機物が作られて行きます。ここではその実例を紹介します。

  • 鉱物からできるもの

    資料 パネル

    地球上には、様々な鉱物があります。それら鉱物を精製すると鉄や、アルミニウムなどの金属や無機物を取り出すことができます。私たちは、それらをさらに加工して、身近な物質として利用しています。ここでは、その実例を紹介します。