学研（がっけん）サイエンスキッズ

　大雨（おおあめ）が降（ふ）ると、山（やま）では土砂（どしゃ）くずれが起（お）こったり、川（かわ）の水（みず）があふれて車（くるま）や建物（たてもの）をおし流（なが）したりすることがある。水（みず）の流（なが）れは、地面（じめん）をけずったり、土（つち）を運（はこ）んだり、積（つ）もらせたりするはたらきがあり、さまざまな地形（ちけい）をつくる。山（やま）から出（で）た川（かわ）の流（なが）れが平野（へいや）に出（で）たときにおそくなることで、土砂（どしゃ）がつもっておうぎのように広（ひろ）がってできた地形（ちけい）は扇状地（せんじょうち）と呼（よ）ばれる。山梨県（やまなしけん）の甲府（こうふ）盆地（ぼんち）などがその例（れい）だ。川（かわ）から海（うみ）に流（なが）れこむ場所（ばしょ）に運（はこ）ばれてできた土砂（どしゃ）や石（いし）が、海（うみ）側（がわ）に三角形（さんかっけい）に広（ひろ）がってできた地形（ちけい）は三角州（さんかくす）と呼（よ）ばれ。三角州（さんかくす）は、広島県（ひろしまけん）広島市（ひろしまし）などに見（み）られる。アメリカのアリゾナ州（しゅう）にあるグランド・キャニオンは、深（ふか）さ1600メートル、最（さい）大（おお）はば30キロメートル、長（なが）さ約（やく）450キロメートルもある、世界（せかい）最大（さいだい）の大（だい）けい谷（こく）だ。グランド・キャニオンは、約（やく）3500万（まん）年（ねん）もの間（あいだ）にコロラド川（がわ）のはたらきでできたけい谷（こく）だ。

　生（い）き物（もの）にとっても、水（みず）との関係（かんけい）は深（ふか）い。人間（にんげん）の体（からだ）には、多（おお）くの水（みず）がふくまれている。赤（あか）ちゃんは体重（たいじゅう）の約（やく）75％、子（こ）どもは約（やく）70％、大人（おとな）は約（やく）65％が水（みず）だ。年（とし）れいによってちがいはあるものの、人間（にんげん）の半分（はんぶん）以上（いじょう）は水（みず）なんだ。体（からだ）の中（なか）の水（みず）は、暑（あつ）いときにあせを出（だ）して体温（たいおん）を下（さ）げたり、体（からだ）の中（なか）のいらないものをおしっこやうんちとして体（からだ）の外（そと）に出（だ）すときなどに使（つか）われている。1日（にち）で約（やく）2.5リットルの水（みず）が体（からだ）の外（そと）に出（で）ている。だから、人間（にんげん）は適度（てきど）に水分（すいぶん）を補給（ほきゅう）しなければならない。人間（にんげん）は体重（たいじゅう）の1％の水分（すいぶん）が失（うしな）われると、のどがかわいたり、食（しょく）よくがなくなったりする。6％が失（うしな）われると、頭痛（ずつう）やねむ気（き）におそわれ、20％以上（いじょう）が失（うしな）われると死（し）んでしまうといわれている。人間（にんげん）は、食（た）べ物（もの）がなくてもしばらく生（い）きていけるけど、水（みず）を飲（の）まないと、5日（ か ）程度（ていど）しか生（い）きられないというよ。

　プールやおふろに入（はい）ると、体（からだ）が軽（かる）くなったと感（かん）じるね。このように、水（みず）が、ものをうかそうとする力（ちから）を、浮力（ふりょく）という。浮力（ふりょく）は、ものがおしのけた水（みず）の重（おも）さと同（おな）じだけはたらく。あるものを水（みず）に入（い）れたとき、そのものの重（おも）さより浮力（ふりょく）のほうが大（おお）きければ水（みず）にうき、小（ちい）さければ水（みず）にしずむことになる。浮力（ふりょく）を発見（はっけん）したのは、古代（こだい）ギリシアの科学者（かがくしゃ）、アルキメデスで、今（いま）から2000年（ねん）以上（いじょう）前（まえ）のことだ。

　水（みず）は、さまざまな目的（もくてき）に使（つか）われている。農作物（のうさくぶつ）を育（そだ）てるためには水（みず）は欠（か）かせないし、家（いえ）でも、トイレやおふろ、洗（せん）たくなどに使（つか）われている。だが、これ以外（いがい）にも、水（みず）は発電（はつでん）や工業（こうぎょう）などでも使（つか）われている。

　川（かわ）のとちゅうにダムをつくって水（みず）をせき止（と）め、水（みず）が高（たか）い所（ところ）から低（ひく）い所（ところ）に落（お）ちるときのエネルギーを利用（りよう）して電気（でんき）をつくるのが水力発電（すいりょくはつでん）だ。水（みず）の勢（いきお）いで水車（すいしゃ）を回（まわ）し、その力（ちから）で発電（はつでん）機（き）を回（まわ）して電気（でんき）をつくる仕組（しく）みだ。

　また、水（みず）を勢（いきお）いよくふき出（だ）すと、金属（きんぞく）やプラスチック、石（いし）などのかたいものも切（き）ることができる。ウォーターカッター（ウォータージェット）という機械（きかい）は、小（ちい）さな穴（あな）から高（たか）い圧力（あつりょく）の水（みず）をふんしゃして、金属（きんぞく）などを切断（せつだん）する機械（きかい）だ。水（みず）なので、切断（せつだん）する素材（そざい）が熱（あつ）くならないので変形（へんけい）しないことや、有毒（ゆうどく）なガスやふんじんが出（で）ないという長所（ちょうしょ）がある。

　表面（ひょうめん）の約（やく）70％を海（うみ）がしめる地球（ちきゅう）。太陽系（たいようけい）の中（なか）でこのような星（ほし）はほかにはなく、地球（ちきゅう）は「水（みず）の惑星（わくせい）」といわれる。地球上（ちきゅうじょう）には、水蒸気（すいじょうき）や氷（こおり）、水（みず）の状態（じょうたい）で、さまざまな所（ところ）に水（みず）がある。地球（ちきゅう）全体（ぜんたい）の水（みず）の体積（たいせき）は約（やく）14億（おく）立方（りっぽう）キロメートル（1立方（りっぽう）キロメートルは、1兆（ちょう）リットル）といわれている。しかし、そのうち約（やく）97％は海水（かいすい）で、淡水（たんすい）（真水（まみず））はわずか3％しかない。しかも、氷河（ひょうが）などはすぐに使（つか）えないので、人間（にんげん）がすぐに使（つか）える水（みず）は、地球（ちきゅう）全体（ぜんたい）の水（みず）の0.02％程度（ていど）しかない。日本では、水（みず）が使（つか）えないことはあまりないが、世界（せかい）には安全（あんぜん）な水（みず）をじゅう分（ぶん）に使（つか）うことができない人（ひと）たちがたくさんいることを覚（おぼ）えておこう。

◎どろ水（すい）を浄化（じょうか）してみよう〜ペットボトルろ過装置（かそうち）

　わたしたちの家庭（かてい）から出（で）た下水（げすい）は、下水（げすい）処理（しょり）場（じょう）できれいな水（みず）にして川（かわ）や海（うみ）に流（なが）される。簡単（かんたん）なろ過装置（かそうち）を作（つく）って、水（みず）の浄化（じょうか）について考（かんが）えてみよう。

◆準備（じゅんび）するもの

水（すい）、どろ、ペットボトル、だっし綿（わた）、活性炭（かっせいたん）、砂（すな）、小石（こいし）、カッター、きり

◆実験（じっけん）の方法（ほうほう）

1.水（みず）の中（なか）にどろを入（い）れて、どろ水（すい）をつくっておく。

2.カッターで、ペットボトルを半分（はんぶん）に切（き）る。（けがをしないように注意（ちゅうい））

3.ペットボトルのキャップに、きりで穴（あな）を数（すう）個（こ）開（あ）ける。（けがをしないように注意（ちゅうい））

4.キャップをしめる。

5.ペットボトルの口（くち）のところに、だっし綿（わた）をつめる。

6.ペットボトルの底（そこ）のほうを立（た）て、もう一方（いっぽう）を逆（さか）さに入（い）れる。

7.ペットボトルの口（くち）のほうから、砂（すな）、活性炭（かっせいたん）、小石（こいし）の順番（じゅんばん）につめる。

8.ペットボトルの底（そこ）のほうからどろ水（ みず ）を入（い）れ、下（した）から出（で）てきた水（みず）の色（いろ）やにおいなどを調（しら）べる。

9.ペットボトルに入（い）れるものを、小石（こいし）だけにしたり、層（そう）の厚（あつ）さを変（か）えたりして、結果（けっか）を比（くら）べる。

※水（みず）はとう明（ めい ）になるけれど、絶対（ぜったい）に飲（の）んではいけない。

◎高（たか）さを変（か）えると水（みず）の勢（いきお）いが変（か）わる？〜簡単（かんたん）ふん水（すい）をつくろう

　水力発電（すいりょくはつでん）では、高（たか）い所（ところ）から水（みず）を落（お）とすことで、電気（でんき）をつくることができる。高（たか）さと水（みず）の勢（いきお）いにはどのような関係（かんけい）があるか調（しら）べてみよう。

◆準備（じゅんび）するもの

ペットボトル、ビニル管（かん）、バット、ねん土（ど）、ボールペンの先（さき）、水（ みず ）、ビニルテープ

◆実験（じっけん）の方法（ほうほう）

1．ビニール管（かん）の先（さき）に、ビニルテープでボールペンの先（さき）をつける。

2．ボールペンの先（さき）をつけたビニル管（かん）を、バットの上（うえ）にねん土（つち）で上向（うわむ）きに固定（こてい）する。

3．ペットボトルに水（みず）を入（い）れて、バットより高（たか）い位置（いち）に置（お）く。

4．ビニル管（かん）をペットボトルに入（い）れる。

5.ねん土（つち）で固定（こてい）したビニル管（かん）から、管（くだ）のと中（なか）まで水（みず）を吸（す）い上（あ）げる。

6.水（みず）がどのように飛（と）び出（だ）すか調（しら）べよう。また、バットの位置（いち）をペットボトルと同（おな）じ高（たか）さまで上（あ）げると、水（みず）の勢（いきお）いがどうなるか調（しら）べよう。

※厚紙（あつがみ）やねん土（つち）などを、クジラやふん水（すい）などの形（かたち）にしてもおもしろい。