0)導入
先日の日曜日、やや強めの雨が降っていました。が、子供達はガレージの屋根の下(車はナチュラル洗車(笑))で遊び続けています。
どうせずっと外にいるなら、せっかくやしと前からやってみたかった実験を実行しました。
一時間あたりの降水量の計測
です。
1)方法
正確な計測は難しいので家にあるもので簡単にできる方法を考えます。空の器を雨ざらしにして一時間放置。一時間後に屋根のある所に回収しその深さを計測しました。器は以下の通り。
①ピーナッツバターの蓋
②オモチャのカップ
③バケツ1
④ピーナッツバターのケース
⑤バケツ2
ただ計測するだけだと面白くないので、事前に子供に予想をさせて、色んな器(④⑤は子供の希望)を用意しました。写真は、①の計測をしているところです。割りばしに目盛りを書いて、目視、それを同じプラスチック定規で計測しました。
2)結果
①②は5mm ③⑤は7mm ④は3mm でした。
③、④、⑤は、いずれも上げ底です。底をどこにするか悩みますが、③、⑤ベコっと凹ませた時の底を計測点にしました。
④も同様に上げ底ですが、幸いにも透明なケースなので、ヘリに先端をつき横からのぞきました(手が入らないのでなんとなくくらいの計測です)。
3)考察
何も考えずに器を選んだので、事前に思ったよりばらつきが出ました。その理由について(少し考えれば当然の)考察をします。『器の形状』をキーワードに、どの器がいいか検討してみます。
『器の形状1』円筒形
上が広いと雨を沢山回収できます。なので、正確に計測するなら円筒形がいいと思います。図的には②には7本、③、⑤には10本入っています。
『器の形状2』側壁の高さ
常に真上から降るならいいですが、大雨の日はたいてい風もあります。風の影響を受けにくくするためなら側壁は低い方がいいと思います(溢れない程度に)。
『器の形状3』底の形状
バケツで思ったことですが、底って少し浮いてる(上図左)んですよね。あまり考えなかったんですが、計測時に割りばしで突くと真ん中だけベコベコ凹みました(上図右)
やってみると色々気がつきますねぇ。
4)まとめ
・先日程度の雨(10mm 以下)ならば、形状としては①(ピーナッツバターの蓋)が一番適しているのかな?と思います。『背の低い』『円筒形』で『底が平ら』の条件を全て満たします。
・風が強くなかったので②でも結果は同じでした
・子供達は『①ピーナッツバターの蓋』が一番溜まると予想していました。子供は予想が外れて悔しそう、親としてはガッツポーズです。
・①=②になってくれて、実はガッツポーズ以上にホッとした部分のほうが大きかったです。
以上小学生の夏休みの研究レベルの話を、いい年のオッサンが真面目に検討してみました。
中川和也 拝