このページでは、シンプルなダースベーダーの風向計の作り方と、風向計の背後にある科学を紹介します。
私は最近、数年前のこの時期にノートに書き留めておいたこの会話を見つけました。
3歳の子供「ママ、新しい夏用のサンダルを履いてもいいかな」
私「わからないわ。
3歳児:「どうやって?」
私:「裏口からのぞいてごらん」
3歳児:「見たよ。 鳥を見たよ。 でも、お天気は見えなかったよ」
その日の夕食時にお天気の話をしていたら、上の子が「風見鶏を作ってあげよう」と言い出しました。
それがいつのまにか我が家の伝統になりました。
風見鶏のいいところは、紙、鉛筆、ストロー、ピンなど、家にあるもので簡単に作れることです。
テーマのある風車を作りたい場合は、テンプレートや雑誌の写真、絵などが必要です。
もし、面積や測定のレッスンにしたいのであれば、定規を入れてみてはいかがでしょうか。
風向計とは何ですか?
風向計とは、風向きを測定するための道具です。 風向計には、尾部と指針(通常は矢印ですが、必ずしもそうでなくてもかまいません)の2つの部分があります。
なぜ、風が吹いている方向を指さないのでしょうか?
ダースベイダーについて
このダースベイダーは、私が数年前に購入し、多くのプロジェクトで使用したパックの一部です。 幸運なことに、このセットにはフルライセンスが付いていたので、読者の皆さんと共有することができました。 このテンプレートは、購読者専用のライブラリに置いてありますので、下記にメールを送っていただければ、パスワードをお送りします。
必要なもの
紙(普通の紙より画用紙の方が良い。
鉛筆(消しゴム付き)
ストロー
はさみ
ピン
接着剤
ダース・ベイダーのテンプレート(オプション)
定規(オプション)
免責事項です。 この記事にはAmazonのアフィリエイトリンクが含まれています。 詳細については、私の完全な情報開示方針をお読みください。
作業内容
1.ダース・ベイダーのテンプレートをプリントアウトし(私たちのは3.5×5)、切り取ります。 そして、それを黒い紙の上に重ねて、なぞります。 それを切り取り、両方のベイダーを接着します。
2.今度は、風見鶏の前端の矢印を作ってみます。 ダース・ベイダーの半分くらいの大きさの三角形を2~3個切り取り、それらをすべて接着します。 もし子供たちが測定のレッスンに興味を持っているなら、定規を使ってより正確な計算をすることができます。
The trick
風見鶏は、2つの要因で機能します。 (1)左右の質量が同じであること、(2)面積が不均等であること、です。 使用する三角形の数は、三角形の大きさと、選んだ紙の重さによって決まります。
3.ストローの両端に0.5センチの切り込みを入れます。
4.ダースベイダーと矢をスリットにスライドさせます。 注:もし何らかの理由でグラグラするようであれば、両端を接着剤やテープで固定してください(これにより、両端の重量配分が均等になります)。
5.消しゴムの上にストローをピンで固定します。 回転させやすいように、中央に配置し、ストローの下と上に均等なスペースがあることを確認してください。
風の強い日に外に出て、子供たちに風がどの方向から吹いていると思うか聞いてみましょう。
我が家の風見鶏は今、キッチンの窓から見える植木鉢に置いてあります。
The Science Behind Wind Vanes
私たちはすでに近所のカーディナルポイントを知っているので、特別な手順を踏まずに分かりました。
枢機卿だけでなく、枢機卿間のポイント (北東、北西…) もマークした表を印刷して、コンパスの読みに対応するように地面に置きます。 そして、その中心に風向計を突き刺します。 この図は、購読者限定のパスワードで保護された資料ライブラリにあります。 ここにあなたのメールを残していただければ、パスワードをお送りします。
空間的思考
子供たちがコンパスのポイントを覚えるのを助けるために、ニーモニック装置を使用することができます。 Never Eat Sweet Wheat」のようなニーモニックデバイスを使うことができます。
近所を散歩するときに、コンパスのポイントについて話すこともできます。 “角で東に曲がってください。” “私たちは今、北に向かって歩いています。” “パン屋さんはここから南だよ” これは子供の空間的思考を発達させるでしょう。 最近読んだナショナルジオグラフィックの記事によると、専門家は、GPSの世界でも、特別な装置なしで世界を理解する能力が非常に重要だと考えているそうです。 それはナビゲーションに限ったことではありません。
なぜ風見鶏は、風が吹いている場所ではなく、風が吹いている方向を指すのか?
風車と風防を作って、風の強い日に隣り合わせに置いておくと、風防は風が吹いている方向を向いているのに、風車は逆の方向を向いていることに気づくかもしれません。
例えば、風が北から吹いているとします。
高校の物理の授業で習った「最小抵抗の道」という概念を思い出してみてください。 これと同じ原理がここにも当てはまります。 最も抵抗の少ない点は風の方向を向いています。
風切羽が正しく機能するためには、風切羽の両側の重さが同じ質量でなければなりません。
歴史的考察
風見鶏にはさまざまな名前があります。
もともと風向計は、中世の塔に風向きを示すために取り付けられた布製の旗であったことから、「風向計」という言葉は古英語の「旗」に由来しています。
風向計は、初めて使われた気象観測機器の一つです。 農民や船団、漁師や軍隊がいた限り、風がどこから吹いてくるのかを知る必要がありました。
Final Words
私と同じことを考えていませんか? 風切羽は、重さ、面積、バランス、そして中世の歴史に関する最高のレッスンになります。 さらに、物理学への導入としても最適で、子供たちは「もっと作って」とせがむでしょう。 私たちはまだ、猫とネズミの風車を作ったことがありません(尻尾の大きな猫が手前の小さなネズミを追いかける)。 皆さんは風車を作ったことがありますか? 下のコメント欄で教えてください。 あなたの経験をぜひ聞かせてください。
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