ガウス加速器の簡単な手作り方法や作り方・DIY・レシピ

ガウス加速器の簡単な手作り方法や作り方・DIY・レシピ

ガウス加速器という言葉はさほど聞き慣れない装置の名前だと考えていますが、どうやら暑いシーズンでの休みの間に出される研究の一つとしてこういう装置の工作がなされるそうです。ガウス加速器とは磁力を使った装置の一タイプであり、どういう原理になっているのかと言えば、ネオジム磁石という磁石と鉄球を順番にレールの上に置いて、一つの鉄球を磁石が置かれている方面へ転がして衝突させると、別の鉄球がかなり速いスピードで移動するという仕組みになっています。上手く活用すれば無限ループのような現象を作り出すというのも可能になります。作る理由には、暑いシーズンの研究の課題のためであるのではないかと考えています。ちなみに、ガウス加速器にはいろいろなタイプがあり、円のような形をした台、受け皿に穴の開いたシロモノとレールで構成されたタイプなどが列挙されています。なので、作る場合には作り方は言うまでもなく、材料にも違いが出てきます。ただ、タイプの形式に関係なく鉄球が磁石に衝突した際に別の鉄球がかなり速いスピードで動く様子は見ているだけで面白いと感じられますし、暑いシーズンの休みの研究のテーマとしてもうってつけのテーマであると考えています。

ガウス加速器を作る事の楽しさ

前に述べたように、円のような形をした台で行なわれるタイプ、受け皿に穴の開いたシロモノとレールで構成されたタイプなどがあるので、バリエーションが実在しています。ただ、いかなる形のガウス加速器にせよ、ガウス加速器としての機能があれば構いませんので、デザインに関しては作成する者のアイデアで、何通りにも膨らみます。そういうところがガウス加速器を作る行為がもたらしてくれる楽しさだと考えています。また作り方にしても、オリジナリティがあり、例に出して言えばガウス加速器に使われているレールを長くして分岐点を作ったり、勾配のレールがあれば角度を上げたりして、オリジナルのガウス加速器を作るというのが可能になります。つまり工夫次第で作り方が複数のパターンになれます。以上の事柄を意識して作れば、暑いシーズンの休みの研究も捗りますし、完成した後の実験も楽しめます。もっと言えば単なる研究の課題としての役割だけではなく、おもちゃとしての役割も果たせられます。とりわけ、幼い弟か妹と一緒に遊ぶ際に、ガウス加速器を玩具として遊んであげれば、幼い弟または妹はそういう装置に興味を持つようになるかもしれませんし、科学にも関心を持つようになるかもしれません。

ガウス加速器を作る際に用意する物

前に書いたように作り方は何通りにもなり、場合によって簡単だったり、難しかったりしますが、最も簡単な作り方の際に要る材料は、ネオジム磁石と鉄球、レールですが、レールにつきましては、割り箸と段ボールの切れ端を使えば簡単に作れますし、作らなくともレールのような形をしている隙間があれば、そういうのをレールとしても使っても構いません。とりあえず以上のような材料さえあれば、長いスパンをかけなくとも作れますし、100円均一のショップでも売られている製品でもあるので取得するのも簡単です。ただ、以上のような材料で作ったガウス加速器では飽き足りないという方はレールを長くするといった工夫を付け加えるのも面白いです。こういう装置の原理は、位置エネルギーを持っている鉄球が、別の運動エネルギーに変換して爆発的なスピードで移動するという原理ですが、レールの勾配の角度の異なった複数の装置を作って、どういう角度であれば上に上がるのか、あるいは鉄球が上へと上がらなくなる一定の角度は実在するのかなどについて研究するのも面白いと考えていますし、また鉄球の大きさを変更して実験するというのも楽しいのではないのかという気もします。



ガウス加速器の作り方の手順

どういうデザインにするかなどによって作り方は異なりますが、レールを作るというプロセスは共通です。以上のようにレールになれる材料であれば構いません。段ボールの切れ端と割り箸を使う場合は、段ボールの切れ端の上に割り箸を置いて、固定します。かような行為だけでレールが完成します。ただ、レールをループ状にしたり、ジェットコースターのように一回転する仕組みにしたりするのであれば、曲げられる材料が適しているのではないかと考えます。そういう場合は100円均一のショップに売っている配線コードをしまうための線を使用します。そういう線をレールとして使う場合にはカッターで、側面を少し残すようにして切り取ります。前の段落で述べていますが、レールの作り方は一つだけではないので、場合によって簡単に感じられたり、そうでなかったりします。レールが完成したら、鉄球が当たる部分をネオジム磁石にして、後は鉄球にします。そうするとガウス加速器が完成します。一つの鉄球を転がしネオジム磁石に当てると、遠方にある鉄球が猛スピードで移動して、ジェットコースターで馴染みのある回転ループ、勾配になっているレールも通過するのが可能になります。

ガウス加速器の作り方のまとめ

作り方は、レールを作って、ネオジム磁石と鉄球を順番に置けばすぐに完成しますし、材料も100円ショップで売られているので、作るのには苦労しないです。また、材料、作り方とともに複数のパターンが実在していて、作成する者が考えて編み出すというのも可能ですが、ガウス加速器を使った実験の仕方も複数のパターンが実在しています。前に述べた角度の大きさの限界以外にも、ジェットコースターで見かける回転ループに関して何個が限界なのか、一つの鉄球を転がしネオジム磁石にぶつけた後に発射する鉄球が移動する距離はどのくらいかなどが実在していて、こうした疑問を解決するために実験を行うというのも面白いですし、一度実験から離れてそういう装置を使ったおもちゃを作るというのもアリです。某磁石関連のカンパニーのウェブサイトでは、ボウリングにして遊ぶという手段が記載されていて、そういうサイトの場合は段ボールの切れ端と割り箸でレールを作り、段ボールの切れ端でボウリングのピンを作るという趣旨の内容が書かれています。おもちゃ作りにしても、作成する者のアイデアで何パターンにもなるのではないかと考えています。なので、こういう装置はセルフで作る価値があると言えます。



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