ボクが小学生時代、毎月心から楽しみにしていたのが「科学と学習が販売される日」でした。当時は「科学」も「学習」も一般書店では販売されておらず、発売日になると地元の販売員の方の家の駐車場が臨時の「科学と学習の販売場所」になったものでした。
特に「ふろく」が嬉しかった「科学」は、ボクにとってはまさに宝物で、来年還暦を迎えることになる「いい年こいたおやじ」になってもいまだに「理系魂」が抜けきらないのは、「科学」にその発端をおいているわけなのです。
その「科学」が復刊したということなので、早速購入してみました。「ふろく」はなんと「水素エネルギーで飛ばすロケット」なのです!
「水素」は火をつけると「爆発する」ということは、なんとなく知っている方も多いと思います。そんな「危険」な原理でロケットを飛ばす「ふろく」ってヤバくねぇ、と一瞬思っちゃいますよね。
この反応は簡単に書くと以下のようになります。
つまり水素と酸素とが結合して水ができる反応で、その際にエネルギーを放出するのです。
上の式からわかる通り、この反応は「水素分子の数が酸素分子の数の2倍のときに最も効率よく反応が起きる」ということになり、この状態で反応するとき「爆発」が起きるというわけです。
こんな「危険」な反応でロケットを飛ばす「ふろく」なんて! ボクの部屋ごと(というよりマンションごと)爆発してしまうんじゃないんですかい♪
上左の写真が「水素ロケット」の完成図です。オレンジ色の物体が「手回し発電機」で、これをグルグル回し電流を流し、水色の物体に取り付けられた太い管の中で「水の電気分解」を起こして、「酸素分子」と「水素分子」とを発生させます。
つまり下のような反応を起こすというわけです。
この式は↑の「赤い式」のちょうど真逆です。つまり「水に電気エネルギーを与えることで水素分子と酸素分子とに分解させる」ということですね。
こうして作り出された「水素分子」と「酸素分子」とが、ロケットが差し込まれている管の中に溜まっていきます。上の式からもわかる通り、この溜まっていく「水素分子」と「酸素分子」の割合はちょうど「2対1」になります。つまり上で書いたように「ちょうど爆発しやすい状態の比率」になるわけです。
上の「ふろく」の写真の下にある「青いボタン」の中には「圧電素子」というものが仕組まれています。これは「力を加えると瞬間的に電気が発生する」という物質です。
つまりこの「青いボタン」を押すと、発生した電流がロケットの下の筒(水素と酸素とが2対1の割合で存在している)の中にある「少し間が離れた電線」へと流れていき、ここで「火花」が飛ぶという仕組みです。
その「火花」は管の中にある「水素分子」と「酸素分子」とを反応させ、↑の「赤い式」の化学反応が起き、軽い爆発(もちろんボクのマンションを破壊させるほどの威力はありません)を起こし、筒に被せられたロケットが飛び出す、という仕組みになっています。
さすが「学研の科学」です。ロケットを「ただ飛ばす」だけでなく、いろいろな「飛ばし方」を提案してくれています♪
「手回し発電機」は、ただ「ロケットを飛ばす」だけではないのです。発生させた電気を使っての様々な実験も紹介されています。さすが「学研の科学」(二回目♪)
全体のパッケージはこんな感じ。四半期ごとの発売らしいですねぇ。是非、永遠に発売し続けてもらいたいです!
無料で使える「動画編集ソフト」があると聞いたので、「水素エネルギー ロケットの発射シーン」を動画にしてみました。
最初の「ギュイーン・ギュイーン」という音は「手回し発電機を回す音」です。発射ボタンを押すと「ロケットの下の管」の中で「爆発の閃光」が起きるのですが、動画で見えますかぇね。
※「無料版」だと「真ん中に」ウォーターマークが入ってしまうようですが、ま、これはご愛敬ということで。。