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NIE「ののちゃんのDO科学」

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なぜ雪の結晶は六角形?

東京都・藤崎照世さん(小5)ほかからの質問

2007年01月15日

イラスト  

 ◇ののちゃん 冬休(ふゆやす)みに北海道(ほっかいどう)に行(い)ってきたよ。

 ◆藤原先生 あら、よかったわね。雪(ゆき)は降(ふ)ってた?

 ◇ののちゃん うん。服(ふく)についた雪をよく見(み)るとみんな六角形(ろっかっけい)だったよ。

 ◆先生 それが雪の結晶(けっしょう)よ。結晶ができるときは、まず雲(くも)の中(なか)の小(ちい)さな水滴(すいてき)が凍(こお)って氷(こおり)の粒(つぶ)になるところから始(はじ)まるの。最初(さいしょ)は丸(まる)い形(かたち)だけど、周(まわ)りの水蒸気(すいじょうき)が少(すこ)しずつくっついて六角形の柱(はしら)になるのよ。

 ◇ののちゃん なぜ六角形なの?

 ◆先生 水(みず)をつくっている目(め)に見えない小さい粒、水の分子(ぶんし)は、氷になるとき蜂(はち)の巣(す)のように六角に並(なら)ぶ性質(せいしつ)があるの。氷の粒に水蒸気がくっつき始めた「雪の赤(あか)ちゃん」の大(おお)きさは100分(ぶん)の1ミリくらいで、目(め)には見えないわ。それでも形は六角よ。雪の結晶はさまざまな形があるけど、みんなこの赤ちゃんが育(そだ)ったものなの。

 ◇ののちゃん どうやって大きくなるのかな。

 ◆先生 雲の中で水蒸気を取(と)り込(こ)みながら成長(せいちょう)していくの。1時間(じかん)くらいかけて数(すう)ミリになったところで、地上(ちじょう)に降ってくるのよ。

 ◇ののちゃん どうしていろんな形になるの。

 ◆先生  雪の結晶が成長するとき、周りの温度(おんど)によって、六角の柱が横(よこ)に広(ひろ)がるか、縦(たて)に伸(の)びるかが決(き)まるの。横に広がると平(たい)らな板(いた)になるし、縦に伸びると細長(ほそなが)い形になるのよ。

 ◇ののちゃん へえー。

 ◆先生 観察結果(かんさつけっか)では、0度(ど)から零下(れいか)4度だと板の形、零下4〜10度では柱の形になるの。もっと寒(さむ)い零下10〜22度だとまた板の形になり、零下22度より下(さ)がると、また柱の形になることがわかっているの。

 ◇ののちゃん 気温(きおん)によって、平らになるか、細長くなるか決まるんだね。

 ◆先生 そうね。温度のほかに、空気中(くうきちゅう)にどのくらい水蒸気があるかという湿度(しつど)も関係(かんけい)するの。水蒸気は結晶の角(かど)にくっつきやすいの。水蒸気がたくさんあると、六つの角からどんどん枝(えだ)が伸びていくわ。

 ◇ののちゃん 枝が出(で)ると形が複雑(ふくざつ)になるね。

 ◆先生 枝が横に広がっていくと、よく写真(しゃしん)で見る六角形の結晶になるの。きれいに枝わかれした樹枝状(じゅしじょう)の結晶は、零下15度くらいで水蒸気が多(おお)いときにできるそうよ。枝が縦に伸びていくと、肉眼(にくがん)では針(はり)のように見える結晶になるわ。

 ◇ののちゃん  結晶の形から、雪が育った雲の中の様子(ようす)がわかるんだね。

 ◆先生 ええ。世界(せかい)で初(はじ)めて人工的(じんこうてき)に雪の結晶を作(つく)った中谷宇吉郎(なかや・うきちろう)博士(はかせ)は「雪は天(てん)から送(おく)られた手紙(てがみ)」という言葉(ことば)を残(のこ)しているわ。

 ◇ののちゃん  こんどは虫眼鏡(むしめがね)で「手紙」の形をもっとよく見てみようっと。

(取材協力=北海道大低温科学研究所・古川義純(よしのり)助教授、構成=谷口哲雄)

(朝日新聞社発行 1月14日付be)


◇調べてみよう

(1)日本(にほん)で雪がたくさん降るのは、どんな地域(ちいき)かな。どうしてそこでは雪が多くなるんだろう。
(2)あられやひょうのできかたは、雪とどこが違(ちが)うんだろう。
(3)雨(あめ)の粒は、どのようにして大きな水滴になるのかな。

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