素朴な研究

【素朴な研究. 1】素朴な材料で崩壊剤の研究をしてみる ~結果・後編~

  • 作ったラムネをぬるま湯に溶かしたところ、ラムネが溶けたかどうかの直接的な判断ができなかった
  • ラムネが溶ける時に生じる泡がなくなった時間を溶け終わりの時間として時間を測定した
  • 水温は36.4℃~37.6℃の間に収まった

コーンスターチを用いて崩壊性を素朴な材料で感じてみたい!…の研究の結果・後編です。

こちらではいよいよ作ったラムネをぬるま湯に溶かしていきます。

結果・前編のラムネ作りの詳細はこちらに記載しております。

【素朴な研究. 1】素朴な材料で崩壊剤の研究をしてみる ~結果・前編~崩壊性を素朴な材料で感じてみよう、の結果の前編です。素朴な材料だけで本当にラムネが作れるのか…?今回はラムネ作りの様子を記載しています。...

というわけで、いよいよ溶かしてみましょう!

ぬるま湯の準備

まずはぬるま湯を準備します。

ぬるま湯の実験を始める前の温度の目標は37.6℃です。

そこから部屋の中に放置して36.4℃に下がるまでに実験を終えることを目指していきましょう!

ぬるま湯のざっくりとした調製手順は次の通りです。

  1. コーヒーサーバーに熱湯を入れる
  2. そこに水を加えて40度前後になるようにする
  3. 150 mL測り取り、マグカップに移す
  4. 37.6℃に下がるまで待つ(時間がかかりそうならかき混ぜながらうちわなどで風をあてる)

詳しいぬるま湯の調製方法はこちらをご覧ください。

【自由研究・補助】温度計と水温の変化について「ラムネをぬるま湯に溶かす」という実験をする上で、「どれくらいぬるま湯の温度が維持されるの?」ということを確認するための補助実験です。...

なお、厳密に言えば37.58℃になっていることを実験前に確認できることが理想なのですが、私が持っている温度計が小数点以下第一位までしか測れないので今回は初期温度37.6℃を目標にしています。

…というわけでぬるま湯の調製ができました。

ラムネを溶かしてみる

では、ラムネを溶かしていきましょう!

マグカップの傍らにデジタル置時計を設置し、いい感じのタイミング(時刻の秒の表示が00になった時など)でラムネをぬるま湯の中に投入します。

というわけで投入しました!

投入後約10秒の画像がこちらです。

…え?ラムネはどこへいった?

投入直後にラムネは沈んでいき、ぬるま湯もすぐに白く濁ってしまったため見えなくなってしまいました。

…正直こんなにも早く、しかも見えなくなるとは思っていなかったので慌てて写真を撮った結果がこれです。影がかなり入ってますね…。見えづらくてすみません。

とはいえ見えなくなってしまったものを溶けたかどうか判断することが必要になってきてしまいました。

何かぬるま湯をのぞき込んでみて分かることはないか…と観察していたところ、ラムネから泡が出てきていることに気付きました。

炭酸飲料のように細かい泡が浮き出てきては消えていくのが見えます。

これを頼りにラムネが溶けたかどうか間接的に判断していくしかなさそうです。

泡が消えるまでの時間を測る

…というわけで泡が出てこなくなった時点をラムネが溶け切った時間として調べていきましょう。

「泡が出てこない」という基準は私の中で「5秒待ってみても水面に変化が見られない状態」ということにしました。

今回は待ち時間を5秒にしていますが、正直3秒でも10秒でもある程度の時間があれば何秒でもいいと思います。

ただ、今回は私の中で5秒と基準を設けさせていただきました。

果たして上手くいくのでしょうか?

…というわけで、ぬるま湯を作りラムネを入れてみて泡が出てこなくなるまでの時間を測る、という操作を3回やって、得られた結果をグラフにまとめたものがこちらです。

Fig. 1(左のグラフの名前だと思ってください…!)が3回のそれぞれの結果を●で示したもの、Fig. 2が3回の結果の平均値と標準偏差(SD)を求めて棒グラフで表したものです。

とりあえず時間は測ることができ、結果も得ることができました。

ぬるま湯の温度は3回とも実験後に測りましたが、全て36.4℃以上でした。

つまり、今回目標としていた口の中と近い温度である36.4℃~37.6℃にはぬるま湯の温度が入っていたことになります。

溶け残りの有無も確認しましたが溶け残りは3回とも見られませんでした。

ちなみにFig. 2の右上にちょろっと記載してある相対標準偏差は、標準偏差÷平均値×100で求めています。

この結果から私が考えたことは次回、考察のページで記載していきたいと思います。

まとめ

今回は実際にぬるま湯に作ったラムネを溶かしてみて、問題は出てきたものの、何とか結果は得ることができました。

この結果から何が分かるか、私がどう考えるかは次回の考察で話を広げていきたいと思います。