といに土をのせて、水で流してみよう。つぶがしずむ速さは本物の計算で出しているよ。水そうの中で、つぶがどう分かれて積もるか見てみよう。
3しゅるいの土の量と、水の量をえらんでね。
タップしてえらぼう(しなくてもいいよ)。
① さきに しずむのは?
② したのほうに たまるのは?
③ もう一かい ながしたら、新しい層は どこにできる?
といに土をのせて水で流すと、水そうの中でつぶの大きさごとに分かれて積もり、地層ができます。何度もながすと、層が何まいも重なります。
つかいかた:①れき・すな・どろの量と水の量をえらぶ → ②(したければ)よそうする → ③「ながす」で流す → ④結果でよそうと答え合わせ。「もう1回ながす」で層を重ねられます。「はじめから」で水そうを空にします。
対象:小学6年生(理科「土地のつくりと変化」の学習)
💡 まめちしき:どうして つぶの大きさで分かれるの?
水の中を しずむ つぶには、下へ引く重さと、上へおし返す水のていこうがはたらきます。大きい つぶは 重さのわりに ていこうが小さいので速くしずみ、小さい つぶは いつまでも ゆっくり ただよいます。だから 下から れき→すな→どろ の じゅんに 積もり、これをくり返すと 何まいもの層になります。本物の実験では、どろが しずむまでに10分いじょうかかり、水も にごって 見えにくくなります。このアプリでは、その間の ようすを 早送りで 見られるようにしています。本物の地層は、海や湖の底に 長い年月をかけて 土や砂が たい積してできています。火山がふん火すると、火山灰が つもって 地層になることもあります。
先生・おうちのかたへ:つぶがしずむ速さを計算しています(あらかじめ決めた見た目ではなく、Ferguson & Church (2004) のしずむ速さの式(堆積学で使われる標準式)を毎ステップ計算して出しています)。層の見た目は、その計算結果をもとに見やすくならして描いています。この式は自然の(丸い球ではない、ザラザラした)つぶを対象にしており、5mmのれき・0.3mmのすな・0.02mmのどろでは、水中をしずむ速さがけた違いに変わります(このアプリの計算では終端速度がおよそ れき0.32m/s・すな0.040m/s・どろ0.00035m/sになります)。どろは実際には水そうの底までしずむのに10分以上かかるため、画面には常に「じっさいの経過時間」を表示しつつ、しずんでいるつぶの数と経過時間の両方を見ながら早送り倍率を自動で上げています。どろは本物の実験のように水をにごらせず、つぶとして1つずつ見えるようにしています(しずむようすを見せるための表現上の工夫です)。化石は入れていません。設定はこの端末のブラウザだけに保存され、サーバーには送信されません。