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物理学ラボワーク

実験器具を操作し、身のまわりにある物理量を実際に測定することで、物理学を身近に感じるようになること、物理学の面白さを知ることを目的としています。実験室だけでなく、大学構内・屋外でも観測を行うため、さまざまな現象を発見できます。

物理学ラボワークの様子

物理学ラボワークの様子
近年、物理学を高校で学ばない学生が多くなっているようなので、テスターとか分光器、光ファイバー、トランジスタを手に取り、望遠鏡やデジタルカメラを操作することは、何か怖いような気もするし、でも一度は触れてみたいと思うのではないでしょうか。

文科系の皆さんには、特に、そのような機会を準備したいと思っています。さらに進んで、日常で経験するいろいろな物理現象に目を向け、なぜだろう?と考える習慣を身につけることも、私達教員は期待しています。

観測例

流星痕の観測
2006年赤城野外実習で、先輩がデジタルカメラで撮影した流星痕(非常に小さい塵が光りながら流れている痕跡)と星座をまとめたレポートから抜粋しました。

流星痕01

カシオペア座から左上にいくと天の北極、AndromedaのAの上あたりが天頂である。ノイズのためかアンドロメダ星雲をはっきりとは確認できない。ISO感度を上げずに時間をかけて撮影していたらと悔やまれる。

流星痕02

偶然に撮れたものだが、他の星は点で写っていることから流星だと思われる。写真の左下はペルセウス座にあたり、ペルセウス座流星群は毎年7月20日ごろ~8月20日ごろまで見られることからその残りの可能性がある。
感想:事前の準備不足だった。感度や絞り値は現地で実際に何通りもやってみようと思っていたが、雲がかかりがちでうまく撮影ができるチャンスはそう多くなく、ちゃんと撮れたものはたった数枚だけという結果になってしまった。そのほかにもカメラの重さで鏡筒が傾いてきてしまったことや、流れ星がいくつか見られたのにその方向や時間の記録をとるという考えがなかったことなど反省点はたくさんある。
星座の見つけ方や天体写真を撮ったりすることなどの実践練習は、やはり今暮らしているところでは普段からできることではない。その上、天気次第であるためチャンスはどれくらいあるかわからない。だからこそよりスムーズに進められるようもっと準備が必要だったと痛感している。
しかし天気の心配もあった中、「満天の星空」を見ることができて何よりも嬉しかった。逆に見えすぎて、どれがどの星だかわからなくなるくらいだった。山の夜の寒さはかなりのもので、空が晴れるのを待っている間はとにかく寒さと闘っているという感じだったが、みんなで固まりながら星を見上げたのはとてもステキな思い出である。
気温と照度の同時観測
2010年の秋、武蔵大学構内、気温と照度の同時観測の例です。もちろん場所により、その変化は異なるでしょう。しかし、観測開始から30分頃に、にわか雨が降ったのですが、何と、10分前から急激な変化が、気温と照度に表れています。私は、この変化の観測に感激しました。原因はいろいろ考えられるでしょうが、素晴らしい!と思いました。

デジタル気温計での計測結果

デジタル気温計での計測結果

照度の時間変化

照度の時間変化
2012年5月21日の金環日食
曇り空の影の中、少しずつ金環日食の太陽を観測することができました。

2012年5月21日午前7時34分

2012年5月21日午前7時34分

2012年5月21日午前7時35分

2012年5月21日午前7時35分
比較的簡単な実験を行うので、怖がらないでください。それに、他の物理学の科目の履修も必要としません。実験器具、装置などの知識、経験も必要としません。ただし、十分な好奇心とやる気は必要で、諦めることはありません。

実験は2から4人でグループを組み、役割分担し、協力して行う場合が多いので、多くの友達もできるかもしれません。受講生の皆さん、一緒に頑張りましょう!

物理学ラボワークの担当教員は、武蔵大学教員の池田と、同じく宇宙科学を専門としている高野先生です。二人の自然科学職員も、様々な実験を助けてくれます。
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