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もののあたたまり方３

空気の温まり方

森竹高裕

　熱の伝わり方について、金属・水の学習をしてきた。「これまで金属・水と実験をしてきたけれど、他にも熱が伝わるものがありますか？」と尋ねると、すぐに「空気」という返事が返ってきた。
　空気の場合、熱はどのように伝わるのかを考えた。まずは予想を立ててみた。

　空気の時、熱の伝わり方は上と下では違いがあるでしょうか

〈ある〉１４人　〈ない〉１８人という予想であった。理由を聞くと、 〈ある〉１４人 　・水と同じように熱の伝わり方が違うと思う。水のように下からやると上に上がる。 　・水も違ったから、空気も違うと思う。 　・ストーブと同じで、下に当たっているとなかなか温まらない。

〈ない〉１８人
　・空気はいろいろなところにあるから、違いはないと思う。
　・空気は人間が吸っているから、上も下もないと思う。
　・家で全部の窓をしめ切って部屋を温めるとき、どこをやっても温まるから。違いはない。

空気の時では、熱の伝わりかたが上と下で違いがあるか実験してみよう。

　このような予想を立ててから実験をおこなった。図のように椅子の上に火をき、その上下の温度がどのように変わっていくのか変化を見ていった。すると椅子の下の温度は変わらないのに対して、椅子の上の温度は少しずつ上がり、しだいにその差が広がっていくことがわかった。

実験してわかったこと。　

　・違いはあった。下で測ると温かくなかった。上で測ったら温かくなった。火の上だから上でやったから温まった。空気は水と金属では水に近い。
　・上でやったら上がったけど、下で測ったら温度は何も変わらなかった。