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気象科学実験教室、一覧表
(この頁の実験項目は、キッズの気象実験、一覧表 から抜粋したものです。)
(この頁の実験項目を、気象実験 として、８つのジャンル（気象の論理）、及びその他項目、にまとめてあります。)

Originated 2008-08/23   Last Updated 2008-10/23, 11/28, 12/25, 2009-/5/16

掲載した実験は、紙の中に書いてある気象の論理や経験を、自分の手で実演し、自分の目で見る
ことを通し、自然の性質や仕組みを体得することを目的として開発してきたものです。
実験はすべて筆者の手で題材を選択し、論理をいかに実証するかを考え、装置を試行錯誤しながら、
設計し、作っては壊し、壊しては作りして、徐々に使いやすく、実験の進行状況や結果が見ても
見やすいものにと改良を重ねてきました。
高価な装置は使いません。手作りが大原則です。簡単な工作で装置ができること。軽いこと、
使いやすいこと、壊れても代替容易なこと、危険でないこと、こんなことを実験器具製作の
要件と考えて装置を作ってきました。気象予報士なら誰でも容易に理解できるものばかりです。
また、子供たちにとっても興味深そうなものは、キッズの気象実験、一覧表にも掲載しています。

はじめに１、はじめに２、
実験の連鎖、論理の連鎖、実験の制約１、実験の制約２

実験
番号　　実験タイトル　(実験装置製作のための素材)

【物体の運動】
EXPM38  ブラックホール　軌道の上昇と維持（じょうご＋ビー玉）
EXPM39  遠心力を感じる（風船＋ビー玉）　
　　　　　　　　　　　　　物体の回転軌道の高度を上下させる力（回転半径と速度の効果による）
EXPM40  バケツを振り回す（ペットボトル＋紐＋水）、遠心力の実現
EXPM41  ヨーヨーを作る（コースター＋糸)   角運動量の保存

EXPM70  剛体回転１ （回転円盤、円形の容器、ビー玉）および（コンピューターシミュレーション）
EXPM74  フーコーの振り子 （コンピューターシミュレーション）および（回転円盤、フック、糸、紙、砂）
EXPM75  コリオリの力　（コンピューターシミュレーション）および（回転円盤、紙、定規、鉛筆）
EXPM76  方位磁石（方位磁石、回転円盤）磁針が一定方向をさす性質を利用する
EXPM77  ジャイロ（地球ゴマ、その他）　ジャイロを使って地球の回転を考えよう、
EXPM80  剛体回転２（回転円盤、茶碗、お茶）
EXPM81  回転放物面（ビーカー、水、細い棒）
EXPM82  500hPa高度（AUXN50、500hPa高層天気図）
EXPM83  水平面とは何か（ペットボトル、水）
EXPM84  接平面の回転（地球儀、方位磁石）
EXPM85  接平面の回転2（紙、割り箸、クリップ）私たちが立っている地面は、１日に３６０°回転しているのであろうか。
EXPMA8  スイングバイ　（磁石、鉄の玉）運動している物体への力の作用。力積。惑星の重力を利用して衛星軌道を変えるアイデア
EXPMA9  スピンダウン　（ビン、茶がら、水）
EXPMB0  スピンアップ　（ビン、茶がら、水）、浮沈子救出作戦
EXPMB3  遠心力と重力の釣り合い　（ボール、紐、針金、ボールペン）
EXPMX0   傾圧不安定波　（回転円盤、モーター、動力伝達装置、円筒容器３種、湯、水、氷等）

【参考】渦度に関する議論→（球面 vs 水平面 座標系 地球の回転 2ωsinθ コリオリ力 渦位保存則 ）
【参考】風と波に関する議論→（傾度風、地衡風、旋衡風、慣性振動 有義波）

【力、圧力、気圧】
EXPM01  台風の海水面の吸上げ効果実験（ペットボトル４本＋ビニールチュープ＋バケツ）
EXPM04  マリオットのビン（ペットボトル＋ビニールチューブ＋バケツ）
EXPM05  山で採取した空気（ペットボトル＋バケツ）
EXPM11  竜巻２重連（ペットボトル２本＋茶がら＋バケツ）
EXPMM2  タッチダウン （ペットボトル、プラスチックの平板）
EXPM12  怪力袋（スーパーのレジ袋＋ストロー＋輪ゴム＋おもりとする本）
EXPM13  さかさまのビン（ペットボトル＋どんぶり鉢程度の容器）
EXPM22　煙突効果（ダンボール箱＋ペットボトル＋線香）
EXPM23  空気の重さを測る（ペットボトル）
EXPM24  圧力計を作る（ビニールチューブ+水）　水位同一実験も同時に行いましょう。
EXPM31  ししおどし（ペットボトル＋串＋空き缶）
EXPM32  浮力の負担者は誰でしょうか？（容器＋台秤＋水＋ボール）
EXPM33  密度成層を作る（透明な容器＋油＋牛乳＋醤油）
EXPM61  間欠泉を作る
EXPMB1  静力学のパラドックス　（ペットボトル。ビン、台ばかり、水）

【参考】気圧に関する議論→（概要 算出根拠 アイソスタシー、ダインスの補償の原理 積算・気柱 ）
【参考】力に関する議論→（密度成層 不安定性 浮力 大気を動かす力 ２つの気圧傾度力 ）

【エネルギー】
EXPM25　バナナ1本のエネルギー（バナナ＋話）登山に要するエネルギーはどれくらいか？食物のカロリーとできる仕事の分量　
EXPM28  温度を空気で運ぶ（新聞紙＋輪ゴム＋ペットボトル＋ヘアードライアー）＝コンベヤーベルト、気流による物理量の運搬→天気変化。数値予報。
EXPM29  エネルギーは力となる（ペットボトル＋ビニールチューブ＋水）、位置エネルギーと圧力エネルギーの相互変換。
EXPM30　水力鉄道を作る（ペットボトル＋水＋糸）、Nerobergbahn in Deutschland

EXPM86  赤外線放射温度計（広皿、湯、石）
EXPM87  熱の放射（コップ、熱湯、鏡、金属板）
EXPM88  容器内の空気の温度上昇（容器各種、ヘヤードライヤー、赤外線放射温度計、デジタル温度計）

【参考】エネルギーに関する議論→（放射 太陽エネルギー 熱源 熱伝達 熱と力の互換性）

【流れ、流体、流れのかたち】
EXPM36  流れに吸いつくスプーン（スプーン＋水道）
EXPM37  寒冷前線（水槽１ｍ＋水＋牛乳）
EXPMA0  ビル風　大きな建物に風が当たると、流れはさまざまに変化する
EXPMA1  ベナール対流
EXPMA2  カルマン渦　流れの中に障害物があるとき、障害物の後方に渦列ができる
EXPMA3  流れのかたちを見る　流れの中に障害物があるときの流れの変化
EXPMA4  御前崎の風　地形効果を実地に検討します
EXPMA5  ダウンバースト　落下してくる風の流れです

【参考】流れに関する議論→（流れの形 層流と乱流 主流の変化 二次的な流れ 流れの合成）
                          （流線 連続性 上層と下層 合流、衝突 運動する大気の風向・風速の変化 
                            地形による風向・風速の変化 流体力学的効果 都市部の気流 局地の気流 相似性 フラクタル性）
【参考】ローカルな気流に関する議論→（１山谷風 ２海陸風 ３冷気流 ４日陰の気流 ５ヒートロー
                            ６プリューム ７台風時の局地の気流 ７続き ８前線接近 ９海岸部の気流 
                            １０オロシ １１積乱雲 １２山間部の豪雨 １３ダウンバースト １４フェーン現象 １５氷雨）


【水、氷、雨、水蒸気】
EXPM21  白雲を作る（ペットボトル＋ゴム栓＋空気入れ）
EXPM45  凍らない水を作る（氷＋塩＋容器＋試験管）、過冷却水
●＝EXPM49  ダイヤモンドダスト（ペットボトル＋冷凍庫＋プチプチ）　
        (関連実験●＝  雪の結晶を作る（ペットボトル＋糸＋ドライアイスor氷＋水＋塩））
EXPM69  消える雨　（ドライアイス、ビーカー、霧吹き、水）雨は落下中に蒸発し、見えなくなることがある。
EXPM50  氷に塩をかける（氷＋塩＋皿）

【参考】相変化に関する議論→（Ｐ−Ｔ線図 相転位 飽和 Ｐ−Ｔ線図で考える ）

【空にあるもの（虹、雲）】
EXPM53  大きな虹を作る実験（プリズム＋鏡＋装置の枠組みとなる箱）
EXPM60  雲の高さを測る　（一人で観測した事例：レーダー画像利用例、ウェブカメラ利用例）

【コンピューターシミュレーション、数値予報等】（一部の実験項目は、上記のものと重複しています。）
EXPM70  実験＃７０、剛体回転１ （回転円盤、円形の容器、ビー玉）および（コンピューターシミュレーション）
EXPM71  実験＃７１、台風の渦巻きを描く （コンピューターシミュレーション）
EXPM72  実験＃７２、風に流される台風 （コンピューターシミュレーション）
EXPM73  実験＃７３、台風の中心位置の軌跡を描く （コンピューターシミュレーション）
EXPM74  実験＃７４、フーコーの振り子 （コンピューターシミュレーション）および（回転円盤、フック、糸、紙、砂）
EXPM75  実験＃７５、コリオリの力　（コンピューターシミュレーション）および（回転円盤、紙、定規、鉛筆）
EXPMA8  実験＃Ａ８、風速の予測　（コンピューターシミュレーション）
EXPMB6  実験＃Ｂ６、台風のベストトラック　（コンピューターシミュレーション）（実験＃Ｂ７、  トラック作成ツール ）
EXPMB8  実験＃Ｂ８、エクマンスパイラル （コンピューターシミュレーション）
EXPMB9  実験＃Ｂ９、大気の波動 （コンピューターシミュレーション）

EXPM78  実験＃７８、カオス（ローレンツのストレンジアトラクター）（コンピューターシミュレーション）
EXPM79  実験＃７９、フラクタル（マンデルブローの図形）（コンピューターシミュレーション）
EXPMXZ  関連シミュレーション：さまざまな自然現象

【参考】数値予報に関するする議論→（未来予測１：決定論的方法 未来予測２：非決定論的方法 モデル 離散化・カオス 運用１ 運用２ 
　　　　　　　　　　　　　　　　　　ＫＬＭ：カルマンフィルター ＮＲＮ：ニューラルネットワーク 数値で予想を）




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