【地学に関すること】

なぜ、雨がふるのか?(3年 Kさん)

【かいとう】

空気の中にふくまれている水じょう気(水が気体になったもの)が、空の上の方でひやされて、えき体の水にもどり、水のつぶが大きくなると、雨としてふってきます。

 

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【かいせつ】
雨は水だよね。空から水が落ちてくるのってふしぎだよね。
さむい時とかにおふろに入ったら、おふろばの湯気がすごくて、天じょうとかまどにいっぱい水てきがついてるのわかる?
雨は、このおふろばの水てきと同じなんだよ。

〇気体・液体(えきたい)・固体(こたい)
物には、気体・液体・固体という3つの形があるのは知っているかな?
気体は、空気のように「あるのはわかるけど、形はなくて、さわっているのかどうか、よくわからないような物」のこと。
液体は、水のように「さわれるけど、きまった形がない物」のこと。
固体は、氷や鉄のように「さわれて、形が決まっている物」のこと。

水は、ふつうに生活している中では液体だけど、0度以下にひやしたら氷になって固体になるよね。
そして水は気体にもなって、空気の中にまじっているんだよ。水が気体になったものを、「水じょう気」というよ。
「湿度(しつど)」っていうことばを聞いたことない?
湿度は、「空気の中にどのくらいの水じょう気があるか」を、数字であらわしたものなんだ。

ちなみに、どんな物も、気体・液体・固体にかわることができるよ。
たとえば鉄は、だいたい1500度以上にまであつくすると液体になって、だいたい2900度以上にまであつくするとふっとうしてどんどん気体になっていくよ。
酸素は、マイナス183度くらいにひやすと液体になって、マイナス219度くらいにひやすと固体になるよ。
こんなふうに、物は、よくひやすと固体になって、あたためていくととけて液体になって、さらにあたためると気体になるんだね。

〇雨がふる理由
水も気体(水じょう気)になるとせつ明したよね。
このことが一番よくわかるのは、水をふっとうさせるときだよ。
水をおなべに入れて火であたためると、ふっとうするとボコボコ大きなあわが出るでしょ。
このあわは、液体の水が、どんどん気体の水じょう気に変わっているところなんだよ。

そして、水じょう気が空気の中でひやされると、また水にもどるよ。
水にもどるといっても、いきなりコップに入っているような水にもどるんじゃなくて、小さな水のつぶになるんだ。
この小さな水のつぶが、湯気だよ。
湯気は、気体じゃなくて小さな液体の水のつぶなんだ。気体になったら目に見えないけど、湯気は目に見えるでしょ。

ふっとうしていなくても、水はすこしずつじょう発して、水じょう気になっているよ。
湯気は、少ししたら消えてしまうでしょ?小さな水のつぶの湯気が、空気の中でじょう発して水蒸気になるから、見えなくなるんだね。

海や湖には、水がたくさんあるよね。ここから水がじょう発すると、すごいりょうの水がじょう発するよ。
気体の水じょう気は、空気にまじって、空の上の方にもいきます。
そして空の上の方はとてもさむいから、水じょう気がひやされて、また水にもどるんだ。
こうしてできた小さな水のつぶが雲だよ。

この小さな水のつぶがあつまって、大きなつぶになったものが雨だよ。
雨くらいの大きな水のつぶになると、雲のように空にうかんではいられなくなって、空からおちてくるんだね。
おふろの天じょうや、まどについた水てきも、じょう発した水じょう気が、つめたいまどや天じょうでひやされて、水のつぶになってるんだ。ほら、雨と同じでしょ?

地上にふってきた雨は、川や湖や海にもどって、またじょう発して空の上の方にいって、水のつぶにもどって雲になって、雨になってまた地上にふる。
こんなふうに水は、海や地面と、空の間を行ったり来たりして、循環(じゅんかん)しているんだね。
ちきゅうって、うまくできたシステムだよね。


なぜじしんがおこるの?(1年 Yさん)

【かいとう】

ちきゅうのひょうめんは、「プレート」といわれる、あつさ100キロくらいもあるいわ(「がんばん」ともいうよ)できているよ。

プレートは、なんまいかあって、ちきゅうの中からの力で、すこしずつうごいているんだ。

なんまいかあるプレートどうしがぶつかるところでは、プレートにすごい力がかかって、がんばんがこわれるときがあるんだ。

がんばんがこわれたり、がんばんにずれができたりするときに、大きなしょうげきが生まれて、じしんがおきるんだよ。

 

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【かいせつ】
〇かんたんなじっけん
おうちにビスケットはある?ビスケットがあったら、テーブルの上に、左右に2まいならべてごらん。
そして、ならべたビスケットのはしっこどうしをくっつけて、こすり合わせてごらん。ビスケットのこなが出たでしょ?
ビスケット2まいが、ちきゅうの2まいのプレートだとすると、こなが出たところでは、プレートがこなごなになったことになるよね。
こんなふうに、力がくわわって、プレートのがんばんこわれてしまうときに、じしんがおきるんだよ。

2まいのビスケットを、つよくこすりあわせたらどうなったかな?さっきより、いっぱいこなが出たよね。
ビスケットがプレートなら、大きなじしんだ。

つぎ、ビスケット2まいをくっつけて、左右からつよい力でおしてみて。
ん、なにもおきない?もっともっとつよい力でおしてみて。
ぼきっとわれた?くっついていたところがずれて、1まいのビスケットがもう1まいの上にかさなった?
ビスケットがプレートだったら、どうなったかな?

〇プレートがうごくりゆう
じしんが、2まいのプレートに力がくわわって、がんばんがこわれるときにおきることはわかったかな。
じゃあ、なんで、あつさ100キロもある、大きなプレートがうごいて、力がくわわるんだろう。

プレートのさらに下、つまり、ちか100キロより下のあたりは、「アセノスフェア」といって、いわがあつさでやわらかくなって、ドロドロにとけたりしているじょうたいだよ。
火山では、ようがん(とけたいわ)がふき出てくることがあるよね。アセノスフェアのドロドロにとけたいわが、ちかのさけ目からもれてきたのが、火山のようがんだよ。
いわがとけているので、ながれてうごいてしまって、その上にのっているプレートがうごいてしまうんだよ。

〇じしんがおきるとき
こんなふうにプレートはうごいてしまうんだけど、プレートどうしがぶつかりあうばしょのあたりでは、プレートのいわにすごい力がくわわるんだ。
だって、プレートは、あつさ100キロくらいもあるし、はばは、なん百きろも、なん千キロもあるんだよ。
こんなプレートがどうしがぶつかっておしあってたら、すごい力になって、いわも、こらえきれずにこわれるよね。

そしていわは、何キロものながさでこわれてしまうから、すごいしょうげきがうまれるんだ。
このしょうげきが、まわりにつたわるのがじしんだよ。
いわがこわれて、このしゃしんみたいに、じめんがずれたりもするよ。

〇日本のまわりは、プレートがいっぱいぶつかりあっている!
ちきゅうの大きなプレートは、ここから見れるよ。
日本のあたりでは、太平洋(たいへいよう)プレート、フィリピン海(かい)プレート、ユーラシアプレート、北(きた)アメリカプレートと、4つのプレートがぶつかっているね。
4まいのビスケットがぶつかって、おたがいおしあっているようなじょうたいだよ。
だから日本では、しょっちゅうプレートのいわがこわれてしまって、じしんがよくおきるんだね。

日本のまわりには、こんなにプレートがあって、そのせいでいっぱいじしんがおこるなんて、ついてない!と思ったかな?
でも日本ができたのも、プレートのおかげなんだよ。
プレートがおしあうあたりでは、じめんがまがってもりあがったり、いちぶのじめんがひっぱられたりすることがあるんだ。
日本は、もともと中ごくのあたりとひっついていたんだけど、なん万年もかけてプレートがうごいて、日本が中ごくのほうからひきはなされて、いまの日本の島(しま)がたくさんできたんだ。

じしんには、まだまだわからないことがいっぱいあるよ。
日本はじしんのおおいくに。じしんのことをいっぱいしらべて、じしんから日本をすくってください!


ちきゅうにはなんで人がいるの?(1年 Hさん)

【かいとう】

おおむかし、はじめて生まれた生きものは、うみの中で生まれたよ。

はじめて生まれた生きものはとても小さかったんだけど、その生きものがだんだん大きくなって、人や、どうぶつや、虫や、しょくぶつなど、すべての生きものになったよ。

 

いま、ちきゅうにいる生きものは、みんなえきたいの水がないと生きられないよ。

ちきゅうにはうみがあって、えきたいの水がいっぱいあるから、人も、ほかの生きものも、ちきゅうで生きているんだよ。

 

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【かいせつ】
〇たいようけいの中のほし
えきたいの水がないと、生きものは生きられないとかんがえられているんだけど、えきたいの水がいっぱいあるほしは、なかなかないんだ。

たとえばたいようの近くには、ちきゅういがいにも、水せいや、金せいや、火せいといったほしがあるんだけど、しってるかな。
でも、金せいや火せいには、いまは、えきたいの水はないよ。

たとえば金せいは、たいようにちかくて、二さんかたんそがいっぱいあって、ひょうめんのおんどが400どいじょうあるみたい。こんなにあついほしでは、水はえきたいではいられなくて、「水じょうき」というきたいになってしまうよ。

つぎに火せい。
ほしにはくうきがあると、くうきがふとんみたいになって、ほしをあたためてくれるんだけど、火せいは、小さくてかるいせいで、くうきがほとんどないんだ。なんで小さくてかるいと、くうきがほとんどなくなるかというと、「いんりょく」が小さくなるからなんだけど、くわしくは「ちきゅうはまるいのになぜひとやいえはおちないの?」のしつもんを見てね。
だから火せいのひょうめんは、どこもなんきょくよりもさむいんだ。
こんなさむいほしでは、水はこおってしまうよね。

こんなふうに、ほしがあつすぎたり、さむすぎたりすると、えきたいの水がなくなってしまうんだ。
ちきゅうは、たいようからのきょり・ほしの大きさがちょうどよくて、水がえきたいでいられるくらいのおんどになっているんだ。
だから、生きものが生まれることができて、人もいられることになったんだよ。

〇ちきゅういがいに、えきたいの水があるほしはないの?
うちゅうは、とてつもなくひろいから、きっと、えきたいの水があるほしはたくさんあるよ。
そんなほしでは、ちきゅうとおなじように、生きもがいるかもしれないね。
でも、ほしとほしは、とてもはなれているから、なかなか「あのほしにはえきたいの水があるぞ」とみつけられないんだね。

さいきん、ちきゅうから1400こう年(うちゅうで1ばんはやい、ひかりのスピードで1400年かかるきょり)はなれたところに、ちきゅうとにたほしがみつかったみたいだよ。
そのほしには水があるんじゃないかと言われているから、ひょっとしたら生きものがいるかもしれないね。
でも、とおすぎて、すごいぼうえんきょうをつかっても、ほしのひょうめんがどうなっているか、みることができないよ。

ひろいうちゅうには、うちゅう人がいるほしもあるとおもうから、さがしてみれたらおもしろいね!