ティッシュを使って水を動かす方法とは？原理について解説

「夏休みの自由研究の題材に困っている」
「新しく買ってまで材料を準備したくないので、身近なもので科学実験がしたい」
「子どもと楽しめるような科学の実験をしてみたい」
毎年自由研究のネタに何を選ぶか悩んでいる、子どもが理科や科学にまったく興味を示さないため困っている、そんな保護者の方もいらっしゃるでしょう。

この記事では、ティッシュペーパーだけでコップの中の水を動かす実験を紹介します。この記事を読んで実験することで、身近にあるものを使って、簡単に手品のような実験ができるでしょう。

この記事を参考にして、お子さんと保護者、友達同士で実験を楽しみ、身近にある科学を感じとりましょう。また「なぜ？」「どうして？」と考えることで、思考力や発想力を養ってください。

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ティッシュを使って水を移動させよう

コップに手を触れないで、コップの中の水を隣のコップに移す方法を紹介します。しかも、使うものはコップやティッシュペーパーなど、身近にあるものだけです。また、この方法はとてもシンプルで楽しい実験です。

実験をして、見事にコップの中の水を動かすことができたら、どうして柔らかなティッシュペーパーでコップの中の水を移動させられるのか、その理由を考えてみましょう。

また、その原理を利用しているものや、どうしたら効率的に水を移せるのかなど、いろいろと考えてみましょう。

実験に必要なもの・環境・準備

• 透明のコップ（2個以上）
• ティッシュペーパーまたはキッチンペーパー
• 水
• 食紅（必要に応じて）

用意するコップは、プラスチック製でもガラス製でも良いですが、透明の方が水の量が見やすいでしょう。少なくとも2個は必要です。

移動する水を好きな色にしたい場合は、食紅を使うと良いでしょう。

実験の方法・手順

• コップに水を入れます。
• ティッシュペーパーを細長く丸めます。
• 丸めたティッシュペーパーの両端を、水入りのコップと空のコップに入れ、橋渡しをします。
• 数時間、時々観察しながら待ちます。

一つのコップに6～8分目まで水を入れます。ティッシュペーパーを細長く丸め、片方の端を水の入ったコップに入れます。さらに、ティッシュペーパーの中間を曲げて、もう片方の端を空のコップに入れましょう。

しばらく待っていると、橋渡しした細長いティッシュペーパーを水が上っていくでしょう。そして、空のコップに入ったティッシュペーパーの端から、水が滴ってきます。

どれぐらいの時間で水がどのように移動するか観察します。また、移動する水の色を食紅で変えたり、コップの数を増やしたりしてみると、楽しく実験できるでしょう。

ティッシュペーパー以外の材料を使ってみても、実験の原理を考えるきっかけになります。

実験からわかること

ティッシュペーパーを水が移動した現象を「毛細管現象」と言います。

毛細管現象に関係するのが、液体（水）の「表面張力」、固体（ティッシュペーパー）の「濡れやすさ」「毛細管の直径」です。

水の分子の間には分子間力（凝集力）が働き、水の分子同士で引き合っています。しかし、水面の水の分子は気体（空気）に接しているため、中に引っ張られて表面が丸くなります。この力が表面張力です。

細い管を水につけると、表面張力の影響でせり上がったふちに水面が引っ張られ、上昇します。また、管と水の分子との間に働く付着力が大きいため、水は管の壁に引き寄せられて移動します。管が細いほど、水はより高い位置まで移動していくでしょう。

今回の実験では、ティッシュペーパーの繊維同士の細かいすき間が、細い管と同じような働きをして水を吸い上げました。

そして、この現象はティッシュペーパーだけでなく、布などでも見られ、布地を染める場合などに利用されています。

※実験は安全性に十分配慮して行ってください。実験結果が記事と異なる場合でも弊社は一切の責任を負いかねますのであらかじめご了承ください。