実験の目的

火をともしたろうそくをストローで吹いて消す実験である。現在の実験装置では6本のろうそくを使い、ストローで息を吹きかけ、ろうそくが消えたか（○）消えかかったか（△）、消える動きがなかった（×）かを判定する。ストローとろうそく群の間にいろいろな障害物を置き障害物にあたった空気がどのように流れるかを観察する。
図1　ろうそく消し実験装置
ストローで噴き出した空気の流れを目で確認する。ボールのように固体表面で反発するのではなく、表面に沿って流れの向きが変わることが体感できればいい。

関連資料

参考とした情報

  • リンゴとろうそく（Apple Blow）：1本のろうそくの火を手前に置いたリンゴ越しに息を吹きかけて消す実験（動画あり）
  • 空気の流れは物体の表面に反発されるのではなく、表面に沿って流れることを確かめるの実験として考案した。容易に思いつけそうなので誰かが実験していると思われるが、自分では同じやり方の実験を見つけていない。

報告など

  • 福武　剛：「流れる空気の力 ―ろうそく消しの実験と空き缶倒しの実験―」、理科の探検2007年9月号、P14

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実験の進めかた

全体の流れ

最初に導入実験をする。この中で、「空気の流れはボールと違って壁に当たっても反発せず、壁に当たると流れの向きを変える」、「壁から離れても同じ向きに流れていく」という考えが身に着くようにする。そのあと6本ろうそく消しの実験を行う。

導入実験

　
初めに図左の、装置右側に立ててあるアクリル板が無い状態で「衝立の手前からストローで吹いて消せる？」と問いかけやってみてもらう。出来ないことを確かめてから、アクリル板をとりだし、これを使って消せないか？と再度挑戦してもらう。何回かやってもらって、消えるときと消えないときの両方があることを確かめる。消えたときの衝立の位置から「空気の流れはボールと違って壁に当たっても反発せず、壁に当たると流れの向きを変える」、「壁から離れても同じ向きに流れていく」（図右）と説明する。

ろうそく消しの実験

障害物は円柱、翼型（ちょっと太め）、半円柱の円側と断面側の4種類です。この障害物の中心と1/4円周位置の2か所をめがけてストローを水平に、ろうそくの炎の高さにおいて強く息を吹きつけます。3回吹いてその結果を○△×で黒板にはった記録紙に記録します。
条件と実験者を変えて繰り返し、1つの条件で5から6回実験したら実験結果をまとめます。

実験結果のまとめ

記録紙に記入した実験結果をもとに風の流れを矢印で書いてまとめます。特に半円の場合にはろうそくの消える範囲が広く、空気の流れがストローで吹いたときのように1本道ではないことが予想される結果になります。
  • 円柱の中心を吹く場合は流れが左右どちらかに偏りやすい。
  • 円柱の1/4円周を吹く場合は円柱の表面に沿って流れの向きが変わるが、円を一回りするわけではない。
  • 翼型の場合は表面に沿う流れがはっきり読み取れる。
  • 半円柱の場合は流れが大きく広がっている。
翼型以外の物体を離れた流れは広がっている。これは流れに「渦」が出来るためなので、この実験の後に渦の実験をやるといい。

ろうそく消し実験のまとめ