素朴な研究

【自由研究・2】崩壊剤の研究をしてみる ver. 2 ~結果~

  • つまようじを組み込んだラムネを作ることができた
  • ラムネをぬるま湯に投入すると、数十秒後につまようじが水面に現れた
  • つまようじが現れるまでの時間から評価項目を計算することができた
  • ぬるま湯の温度は36.4℃~37.6℃の範囲を下回ったものがあった

前回までの記事で「崩壊性を身近に体験する」ための方法を考えていきました。

では今回は実際に実験をしてみた結果を書いていきたいと思います!

前回までの記事(背景、方法)はこちらをご覧ください。

【自由研究・2】崩壊剤の研究をしてみる ver. 2 ~背景~前回の「崩壊剤の役割を身近なものを使って研究してみる」という実験を踏まえての実験・背景です。前回はラムネが崩壊したタイミングが分かりにくいことが課題になったので、今回はその改善策を考えます。...
【自由研究・2】崩壊剤の研究をしてみる ver. 2 ~方法~前回の「崩壊剤の役割を身近なものを使って研究してみる」という実験を踏まえての実験・方法です。ラムネにつまようじを組み込んでラムネが崩壊するタイミングを分かりやすくできないか?…という疑問を抱いた背景を実現する具体的な方法です。...

ラムネを作る前の注意点

最初の自由研究で使った粉砂糖の原材料表示を見るとコーンスターチが含まれていることが分かりました。

今回の実験は「コーンスターチで崩壊性を身近に体験できるか?」が目標なので、コーンスターチが粉砂糖に含まれていても私は今回の実験をする上では問題ないと考えています。

ただ、今後の予定としてコーンスターチが崩壊性に与える影響をもっと掘り下げていきたいな…と考えているので、できればコーンスターチの量を自分でコントロールしたいです。

そこでコーンスターチが含まれていない100%砂糖の粉砂糖を用意しました。

cottaの純粉糖500 gです。

cotta(コッタ) 純粉糖 500g
https://www.amazon.co.jp/cotta-%E3%82%B3%E3%83%83%E3%82%BF-%E7%B4%94%E7%B2%89%E7%B3%96-500g/dp/B00S6L0ZPK

こちらであれば100%粉砂糖なのでコーンスターチの量を自分で調整することができそうです。

レビューには「だまになっていることがある」というものもあって、実際私が購入したものにもだまになっている部分がありました。

しかし、今回はラムネ作りの途中でスプーンの背でだまをつぶしていくつもりだったので「だまも途中でつぶせるだろうな~」と思い、気にせずに購入しました。

結果的に、途中スプーンでだまをつぶすことが多少手間にはなりましたが、大きな問題はなかったです。

…というわけでラムネを作っていきたいと思います。

つまようじを組み込んだラムネ作り

つまようじを組み込んだラムネのレシピ案は「方法」のページでも記載しましたが次の通りです。

ラムネを整形する際に上手くつまようじを組み込めるかが鍵ですね。

つまようじを組み込むまでの過程は粉砂糖の種類を変えた以外は前回と同じです。

詳細はこちらの記事をご覧ください。

【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。...

粉砂糖を変更しましたが、つまようじを刺す前までは特に問題なく作ることができました。

そこで整形したラムネにつまようじを刺そうとしたところがこちらの画像です。

真っ二つに割れてしまいました…。

やはり整形してしまった後に外から衝撃を加えると崩れてしまうようです…。

そこで整形する際につまようじを中に組み込んでみることにしました!

こんな感じです。

計量スプーンで押さえつける前につまようじを中に入れ、その後に押さえつけて整形しました。

その結果がこちらです。

これはいけそう…!

というわけで同じ方法でいくつかつまようじを組み込んだラムネを作っていきました。

コツとしては多めの粉を計量スプーンで軽く挟んで、つまようじを中央に刺した後にギュッと固める…という感じが1番よさそうです!

コツをつかむとある程度はスムーズにつまようじを組み込んだラムネを作ることができました。

これを1日ほど乾燥させて、手で持っても崩れないくらいのラムネができました。

ラムネをぬるま湯に投入する

つまようじを組み込んだラムネができたところでぬるま湯に投入していきます。

約40℃くらいのぬるま湯をコーヒーサーバに作り、マグカップに150 mL測り取って37.6℃まで冷ましました。

ここにつまようじを組み込んだラムネを投入し、スマートフォンのストップウォッチ機能でつまようじが水面に浮き上がってくるまでの時間を計測します。

ラムネを投入してしばらくすると…

つまようじが予想通り水面に出てきました!

これでしっかりと時間が計れそうなことが分かったので同じ操作を3回繰り返しました。

その結果をグラフにまとめたものがこちらです!

前回の結果は緑(1)で、今回の結果は茶色(2)で示しました。

計った時間をそのまま●で示したのがFig. 1、それらから平均値、標準偏差、相対標準偏差を求めたものがFig. 2です。

今回はぬるま湯の温度が少し低くなってしまいました…。

でも、3回ともしっかりと時間を計測し、平均値、標準偏差、相対標準偏差を求めることができました。

まとめ

今回の結果のまとめとして、

  • つまようじを組み込んだラムネを作ることができた
  • 作ったラムネをぬるま湯に投入するとつまようじが水面に浮き出るまでの時間を計ることができた
  • ラムネを投入する操作を3回行い、平均値、標準偏差、相対標準偏差を求めることができた
  • ぬるま湯の温度は前回よりも低くなったものがあった

…という感じです。

これを基に考察をしていきたい…!と思うのですが私は少し温度の影響が気になります…。

そこで温度に関する実験も少し追加していきましょう。

というわけで考察の前にもう少し実験をしていきたいと思います…。