【中学生自由研究テーマNo.58】

砂時計の時間は変えられるか

砂時計の時間はどのくらい正確なのか、落ちる時間を変えることはできるのか、砂時計はなぜ砂なのか......。試して、調べて、考えてみよう。

砂時計の時間は変えられるか
対象学年
中学1年生
中学2年生
中学3年生
制作日数
1日
3日
カテゴリ
調べる
実験

用意するもの

  • 砂時計（1〜3 分くらいのもの）
  • ストップウオッチ

実験の進め方

  1. 1

    ストップウオッチウォッチで砂時計の砂が落ち切る時間を確かめる。

    ★砂がすべて落ちたらひっくり返して、何度か測ってみよう。

  2. 2

    砂時計を軽く揺すりながら砂が落ち終わるまでの時間を測る。

  3. 3

    砂時計を持った腕を大きく回しながら砂が落ち終わるまでの時間を測る。

    ★腕が当たらないような広い場所で行おう。

  4. 4

    砂時計を 45 度に傾けて砂が落ち終わるまでの時間を測る。

    ★砂が落ちなくなったら、ゆっくりと垂直に起こしていこう。

まとめ方・提出の工夫

  • 時間を測った方法と結果を表にしよう。時間が長い（または短い）方から順番に書くといいよ。
  • 時間が変わった理由を自分なりに考えたり、調べたりしてまとめよう。「遠心力」や「重力」がヒントだよ。
  • 砂時計の時間には誤差が生まれやすい。その理由を考えてみよう。気温や気圧、砂の粒の大きさなども影響があるよ。

まとめる時に便利な
テンプレートはこちら

これでカンペキ！　自由研究まとめ方のコツ

発展のヒント

  • 砂が落ちていくときのようすを観察しよう。上の砂の表面や下に落ちた砂のたまり方などから砂の動きを絵にかき、気づいたことを書こう。
  • 島根県大田市の「仁摩サンドミュージアム」には、1 年を測る世界最大の砂時計があるよ。1 年間もの時を刻むために、どのくらいの砂を使うのか、時間がずれないようにどのような工夫をしているか、調べてみよう。
★仁摩サンドミュージアムの「砂暦」
  • 砂時計の歴史を調べてみよう。昔は水を入れた水時計もあったけれど、使われなくなってしまった。なぜだろう。水と砂の落ち方の違いを考えてみよう。

監修：白數哲久（昭和女子大学准教授）

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