霧やもやの正体ってなに?空気と水蒸気の不思議を調べよう【前編】

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tekowaです。

朝の風景や山の上、冷たい日のおふろ場などで見かける「もや」や「霧」。

ふんわり白く見えるけど、あれは煙?水?空気?

今回の自由研究では、「霧やもやってなんだろう?」という疑問をテーマに、水蒸気や温度との関係を調べていきます。

もやと霧、どうちがうの?

まずは言葉の意味をしらべてみましょう。

  • 霧:とても細かい水のつぶが空気中にういていて、視界が1km以下になるくらい見えにくい状態
  • もや:霧より水分が少なく、視界は1km以上見えるが、全体がぼんやり白っぽくかすんでいる状態

つまり、どちらも「水蒸気が水になったもの」で、量のちがいや見え方のちがいがあるのです。

霧やもやの正体は「空気中の水」だった!

空気の中には目に見えない「水蒸気」がふくまれています。

この水蒸気が冷たい空気や物にふれると、「水」や「氷」に変わります。

そのとき、空気中にふわっと白く見えるのが「霧」や「もや」の正体。

おふろで見える白い湯気も、実はこのしくみとおなじです。

やってみよう!人工の霧を作ってみる準備

今回は、ペットボトルの中に「人工の霧」を作る実験を行います。

用意するもの

  • 500mlペットボトル(ラベルはがしておく)
  • 熱湯 or お湯(50〜60℃くらい)
  • 氷(5〜6個)
  • 黒い紙(背景にすると見えやすい)
  • もしあれば、マッチや線香(煙があると雲ができやすい)

※やけど注意。熱い水を使うときは保護者といっしょに!

実験1:ペットボトルの中で霧を発生させてみよう

  1. ペットボトルに少し熱湯を入れる(底に1〜2cmほど)
  2. ふたをしめて、ボトルをふったり、軽くにぎったりして中を温める
  3. ふたをあけて、すぐに氷をのせた小皿や氷袋で上から冷やす

すると、中にふわっと白いもやが出てきます!

これは水蒸気が冷やされて水の粒になり、霧のように見えているのです。

どうして煙があると霧ができやすいの?

水蒸気が「水」になるとき、小さなゴミやチリ、煙の粒にくっつくことで水滴になります。

マッチの煙や線香の煙を入れてからふたをしめ、同じように冷やすと、よりはっきり霧が出るかも?

空気がきれいすぎると、なかなか霧ができにくいこともあります。

観察してまとめよう

霧が見えたときのボトルの中のようす、白さ、広がり方、におい、時間などをメモしよう。

また、氷の量やお湯の量をかえて、霧の出方がどう変わるか比べてもOK!

次回(後編)にやること

  • 湿度や気温による霧の出方の違い
  • 自然の中の霧・もや・雲の観察記録
  • 朝の畑・川辺・高原・室内などで霧は見える?
  • 気象と水のかんけいを図で整理

学年別テンプレートでまとめよう

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