東大能力研究会は幼児教育から大学受験指導までの首都圏唯一の一貫教育

実験とフィールドワーク…毎月一回無料で行っています。(実験内容は毎年変わる可能性があります。)

１月…振り子の等時性(ガリレオの実験)
ガリレオは教会のシャンデリアが揺れているのをみてこの実験を思いつきました。振り子の重さを変えても勢いを変えても（振り子の）往復にかかる時間は変りません。変るのは振り子の長さを変えた時だけです。これを振り子の等時性と言います。では何故重さを変えても往復にかかる時間は変らないのでしょうか？ガリレオには重さの違う砲弾を同時に落としたら同時に着地し、落下時間は変らなかったという有名なピサの斜塔の実験があります。これと振り子の等時性の間に何か関係があるのでしょうか(中・高生には仮説を立てて考えていただきます。)
重い物には多くの重力が軽い物には少しの重力が働きます。(重力質量)。なのに何故落下時間は同じなのでしょうか？
→ヒント：重い物は動かしにくく、軽い物は動かし易いという性質をもつのを慣性質量と言います。物質が本来持つ質量＝慣性質量とその物体に働く天体重力場の量(重力質量)とはその本質が違っているけれどもその数値がたまたま一致するだけなのでしょうか？ あまり疑われなかったこの疑問を日常の何でもない事実からヒントを得て、実は両者は同じものであることに気付いたのはアインシュタインでした。
（重力質量→重力と慣性質量→加速度とは区別することができないとするアインシュタインの原理）
そこで更に生徒の皆さんにはアインシュタインの等価原理とガリレオの等時性の関係はどうなのか を考えていただきます。

２月…磁石の実験
磁石の実験は、幼児組はくっつくものとつかないものを予想を立てさせて種々実験していただきます。 小学生には粒子の並び方を考えていただき、中高生には応用としてリニアモーターカーの原理を考えながら 実験していただきます。 実験は、とてもおもしろいので、皆さん目を輝かせて取り組んでいます。

３月…浮力の実験(アルキメデス)
王様から王冠に使われた金の量がごまかされてないか調査を依頼されたアルキメデスは入浴中に浮力の原理を発見し、喜びのあまり風呂場から裸のまま町に飛び出したエピー ドがあります。
御自分も入浴した時に実験してみて下さい。風呂場の中では体が浮くのがよくわかります。

４月…野鳥の観察
石神井公園や大宮公園では、野鳥が数多く飛来しますので、肉眼や双眼鏡等で観察しています。
渡り鳥の季節には、燕が飛来し野鳥が飛び立つ数も数えてとても楽しく学習できます。

５月…東大五月祭（本郷専門学部キャンパス）に参加…5月中旬の土・日
東能研を巣立った東大生のお兄さんお姉さん達が温かく迎えてくれて実験等を一緒にやってくれます。

６月…シャボン玉の実験
３角形や四角形の枠から三角形や四角形のシャボン玉ができますか？
シャボン玉はなぜ丸くなるのでしょうか？
仮説を立てて考えていただきます。

７月…蝉の幼虫と羽化の観察
夏の夕刻、セミの幼虫が、地中からはい出て脱皮し、やがて成虫になるまでの変化を(形・色・柔らかさ等)観察させて、スケッチをしていただきます。あなたは蝉が鳴く為には共鳴袋が必要なこと(雄の胸に二つあります)共鳴袋のない雌はなくことができないことを御存知ですか？

８月…夏の星座と流星観測…関東天文協会・神津牧場天文台での星空観望（希望者）
こと座の琴は誰のもの？妻を愛する優しい星のオリフェスの物語（お話星座教室をお楽しみ下さい。）

９月…光の屈折と反射の実験
水の中にあるものが浮き上がって見えるのは何故ですか？→浅いと思って不用意に川に飛び込んではいけません。

１０月…気圧の実験
牛乳瓶は茹で卵を飲み込めるか？頑張れ！の声援が飛びます。

１１月…密度の実験
石が水に沈むのは何故ですか？氷が水に浮くのは何故ですか？

東大駒場祭への参加（駒場教養学部キャンパス）
東大生のお兄さんお姉さん達と共に物理・化学の各種実験を楽しみます。
また体験では手造りキットでのゲームも楽しめます。

１２月…独楽(コマ)の実験
独楽には慣性の法則によって一定の方向を向いて回り続ける性質と首振り運動をする性質があります。 古代エジプトのピラミッドに差し込んだ星の光(当時の北極星)と現在の北極星の光とは違います。また今後数千年経つと今の北極星はこと座のベガ(織り姫星)にその座を譲ります。地球も独楽と同じ首振り運動をしているからです。

(北極星＝こぐま座α星)