シリーズ　ほし宇宙開発研究所の挑戦10　最終章　－めざせ　光の国－

※　これは、理科授業の事前準備として、教材の開発を試行錯誤しながら取り組んでいる理科担当教員の様子の記録です。シリーズとして掲載していますので、バックナンバーも合わせてご覧ください。









いま　別れのとき

飛び立とう　未来信じて

弾む　若い　力信じて

この広い　この広い









大宇宙（おおぞら）へ！！



とうとうこの日がやってきました。４か月にわたる永いながいプロジェクト。
今、その終焉が訪れます。










遅ればせながら所長です。
２７日行われました３年生　研究授業「ペットボトルロケットを飛ばす」。その様子をお送りします。
今回はとても長いです。乾燥している時期なのでドライアイ等にご注意ください。





３年生「早く飛ばさせて。早く。早く。早く。」




待ちきれない様子。足元には４つのロケット。






私「まあ、待ってくれね。まずは飛んでいく様子のお見本ね。よく見ててね。」


手伝ってもらいながら発射準備。
（今までずーっとず～～～～～～～っと一人だったから）手伝ってもらえるのってステキです。友達がいるって本当にいいね。改めて思います。







私「じゃあ、カウントダウンいきまーす。」




３！






２！！







１！！！





いってらっしゃーい！














（３秒後）ぽてっ………










お見本で飛ばしたＨＯＳＨＩ ７号は思った以上に水の量が多く、重すぎて１０ｍくらいで落下。
黄金比なんてなかった。
http://www.sukagawa.gr.fks.ed.jp/index.php?key=joqlet036-776#_776







私「あ、あれ？練習ではうまくいったんだけどなぁ……（パート８をご覧ください。）」







一同「…………（疑い）。」







私「ま、まあこんな感じで飛ばすんだよ（焦）」











早速1号機　流れ星（ながれほし）　から発射準備。
目標は８万光年。Ｍ７８には届かないかもしれないけど意気揚揚に準備します。


発射準備が整ったようです。

ではカウントダウン！






３！











２！！












１！！！




飛べ！大宇宙へ！！！


ぶし～～～～～～～～～～～っ！！！！！！！！！




勢いよく水が飛び出る！！













！？


ぽてっ……




一同「……………。」








記録、３ｃｍ。












一同「…………！（笑）」












気を取り直して　２号機　K〇SHIBA　‐宇宙からニュートリノを検出した男‐、準備開始。

水濡れで寒くなるからと白衣を用意したにもかかわらずこの研究員、まさかの半ズボン。



準備が整ったようです。念入りに水の量の最終確認も行います。







ざわざわ……










沸き立つギャラリー。







じゃあ、カウントダウンお願いします！







３！











２！！












１！！！







テイクオフ！

ぶし～～～～～～～～～～～～～～～～～～っ！！！！！！！！



















その後２号機は水を噴き出すだけで、１ｍｍも動くことはありませんでした。














記録、不発。









一同「…………（落胆）」








不安がギャラリーを包み込む。









（本当に飛ぶのか？これ）





３号機　Earth はよきかな　、発射準備。

研究員からは不安の表情。

（もしかしたら……僕たちも？）






準備が整いました。


では、カウントダウン、お願いします。









３！











２！！












１！！！





テイクアウト！！




あっ…




このパターンは………










ぽてっ………








一同「……………（失意）」





記録、３ｃｍ。










私「ま、まあ実験にはこんなことはつきものだよ（予測通り）。４号機、飛ばしてみようよ。」











ということで４号機　虎舞龍（とらぶりゅう）　発射準備。

研究員の心にあるのは「不安」か、それとも「期待」か…。












準備が整いました。







じゃあ、カウントダウンを！






３！











２！！












１！！！



イグニッション！！！

バシュンっ！！！

今までの音と明らかに違う！









さらば、４号機よ。


旅立つロケットは


ペットボトル製の


虎舞龍








研究員「待ってーー。」
回収に行く研究員。


４号機はもう行ってしまったよ…。
















さて、１，２，３号機と４号機では何が違うのか！？

ここから考える時間です！
仮説を立て、検証するのだ！！




１号機は早速仮説が立て終わった様子。







仮説を聞くと「４号機と同じ発射口にした。あとさっきより水を少なめにした」とのこと。
ふむふむ……どうやら水の体積と出てくる量に着目した様子。
果たしてどうかな？










ということで検証開始！！












３！











２！！












１！！！




バシュン！！！



１号機も無事、旅立っていきました。


さらば、１ｇ（略）






どうやら噴射口に秘密があるようですね。









検証中に４号機が回収されました。

先端が破損しています。どうやら着陸の際、軌道がややずれてしまい、公民館の壁に激突したそうです。
公民館の方々に大変ご迷惑をおかけしましたこと、深くお詫び申し上げます。



お次は２号機。改良点は１号機同様、噴射口。破損した４号機のものを借りました。

早く打ち上げたい気持ちはわかるのですが、
空気入れ、つながっていません。



空気入れをつなぎ、空気を充填します。



３！











２！！












１！！！









発射！！






若干軌道はずれましたが、無事２号機も旅立っていきました。




残すところは３号機のみ！



だが３号機には”秘策”があった。

そう、１，２、４号機はみんなの心が一つとなり、ロケットに期待が込められていたということ！

俺たちには「期待」というものがなかった！













どうやら気の持ちようを工夫した様子（物理的工夫はなし）。




「そんな発射口で大丈夫か？」






「大丈夫だ、問題ない。」
彼にはもはや”成功のイメージ”しかなかった。
そう、このロケットもまた、大宇宙へ飛んでいく姿が見えると。









”みんなの期待”と”少なめにした水”をのせていざ発射台へ！




カウントダウン！






３！






２！！







１！！！




行け！！



あ。








「ああ、やっぱり今回も駄目だったよ。」












「うちらの班のロケットは本当に飛ぶんでしょうかねぇ？私はもう飛ばないんじゃないかと思いますよ。（裏声）」









いやいや、あきらめないでくださいよ。





ならば私が飛ばして見せますよ。








噴射口を交換して……








３号機も宇宙へ…。









「…………。」


悔しそうですが、納得してくれた様子です。





＜ちょっとした解説＞
１回目でとばなかったロケットは噴射口に問題がありました。
噴射口が小さいと水の噴出＝作用が小さいため、反作用も小さくなります。（作用・反作用の法則　「通称：ニュートンの運動の第三法則」）
確かに水は勢いよく出るのですが、それよりも早く空気が出尽くしてしまうため、ロケットの内部には水が残ってしまいます。
そこで噴射口を大きくすると作用が大きくなり、それに伴って反作用も大きくなり飛んでいく、という原理です。ジャンプなども地面を蹴ると高く飛べますよね。それと同じ原理です。

今回はペットボトルロケットを使いましたが、作用・反作用だけでなく様々な運動の規則性や法則が身近なものであることを実感してもらえたらと思います。




こうして夏休みから始まった約４か月のプロジェクトは幕を閉じたのでした………。




「はははは・・・・。みんな飛んだ方がばらばらだけど・・・。だいじょうぶかなぁ・・・。とりあえず、光の国で待ってるから！」


まばゆく照らす太陽の光を遮って、彼がとんでいきました。


３万光年先にある光の国で、彼はずっと待っていてくれると思います。


・・・・・３万光年先まで行くのに、どれだけかかるのかなぁ。ぼくらのロケット・・・・。



ネットの「知恵袋」で「ペットボトルロケットは宇宙まで飛んでいくことができますか？」と質問している人がいました。

ベストアンサーにはこう書かれていました。

「・・・無理です。ペットボトルの素材が宇宙空間どころか大気圏にすら耐えられなくなるので、現時点では不可能です。だからこそ鉄製のロケットを使用しています。鉄といっても一般的な鉄とは違うかもですがね。」







所長！

この企画、そもそも無理があったと思います。




しゅわっち！





















？？？「フフフ………」


















「所員よ、あきらめたらそこで…なのだよ」

私にはやり残したことがあります。
まだ”あの実験”が残っています。

誰も知らない（であろう）”あの実験”。
内容と結果は番外編として後日改めてお伝えします。