実験のふかぼり
箱の中の景色は、なぜさかさま？ — 小さな穴ひとつでうつる仕組み
箱に小さな穴をひとつ開けて、反対がわに白い紙を張る。それだけで外の景色がうつります。しかも上下がさかさま。レンズも電気も使っていないのにうつるのはなぜでしょう。答えは「光はまっすぐ進む」だけ。穴の1点で光がすれちがうから、上と下が入れかわります。箱の長さと穴の大きさを変えて確かめられる動く図つきです。
全身をうつす鏡は、身長の半分でいい — 光のはね返りが教えてくれる
全身を鏡で見るには、自分と同じ大きさの鏡が必要に思えます。でも本当に必要なのは身長のちょうど半分。しかも鏡から離れても近づいても、半分のままです。ひみつは光のはね返る場所——目と相手の「ちょうど真ん中」ではね返ること。鏡までの距離を変えて確かめられる動く図と、家の鏡でできる実験つきです。
ふりこの1往復は、なぜ「長さ」だけで決まる？ — 重くしても速くならない理由
ふりこが1往復する時間は、おもりを重くしても、ふれはばを変えても、変わりません。変わるのはふりこの長さを変えたときだけ。重いほうが速く落ちそうなのに、なぜでしょうか。2つのふりこを並べて、重さ・ふれはば・長さを1つずつ変えて比べられる動く図つきです。
豆電球はなぜ暗くなる？ — 表を覚えずに直列と並列を解く
直列と並列、豆電球と乾電池。4通りの組み合わせを表で覚えようとすると、必ずどこかで取りちがえます。でも見るところは2つだけ。「その豆電球に流れる電流」と「電池1個が出す電流」。この2つを分けて考えれば、明るさも電池の持ちも、表を思い出さずに言い当てられます。
種はなぜ芽を出す？ — 答えより大切な「1つだけ変える」という作法
種子の発芽に必要なのは、水・空気・適当な温度の3つ。日光も肥料もいりません。ではその3つを、どうやって「確かめた」のでしょうか。調べたい条件だけを変えて、ほかは同じにそろえる——この対照実験の作法こそ、発芽の単元がほんとうに教えていることです。光がいらない理由、レタスの例外、成長に必要なものまで解説します。
ろうそくの炎はなぜ3つの層に分かれる？ — いちばん明るい場所と、いちばん熱い場所はちがう
ろうそくの炎は、外炎・内炎・炎心の3つの層に分かれています。いちばん明るいのは内炎、いちばん熱いのは外炎と、明るさと熱さの場所はずれています。その理由をたどると「燃えているのは固体のろうではなく、ろうの気体」という意外な事実に行き着きます。すすが光るしくみ、火の三角形、無重力でまるくなる炎までつなげて解説します。