分子の運動は通常だと目に見えません。ロバート・ブラウンは、花粉を水に浸して顕微鏡で観察した際に、花粉が自ら動いているように見えることを発見しました。当初は、花粉が生物の活動で動いていると考えましたが、生命のない微粒子でも同様の動きをするため、「ブラウン運動」と命名されました

実情は周囲の気体や液体の分子によって絶えず衝突され、その結果、不規則に動くのです。

これはブラウン運動と命名されて終わったわけではなく、原子や分子の存在を間接的に確認する手段となりました。1905年には、アルベルト・アインシュタインが、ブラウン運動の原因を気体や液体の分子運動であると数学的に解析し、1908年にはジャン・ペランがアインシュタインの理論を検証して正しいことを証明しました。これにより、原子や分子の存在が広く信じられるようになったのです。

粒子の大きさや温度によって、ブラウン運動の激しさは異なります。粒子が小さくなるほど、運動は激しくなります。

原子や分子の話の前にこれをインクで確認する実験を行いました。水と60℃のお湯にインクを一滴滴下して、その拡散の様子を観察するのです。

目で見てもわかるのですが、最も理解できそうなのは「タイムラプス動画」です。iPadをうまく使って撮影すると本当にわかりやすいです。

結果に「お湯の法はインクが消えた」となり「質問です、このインクって普通のインクですか？」「フリクションペンのインクですか？」というのがあって面白かったです。

化学基礎なのでそれほど時間を確保できないのですが、「色々な温度で比較したい」とか「色々なものを滴下して確認したい」という感想が多かったので、きっとこういうスイッチは色々と学びにつながるだろうなと思いました。

使った実験器具はビーカー2個とインクとピペットだけです。とんでもない金額をつぎ込まなくたって、こちらの工夫でいくらでも「やる気スイッチを入れる」ことは可能だって言う話だろうなとおもいました。