台風による風向変化再現装置「風向磁針」               戻る      

台風による風向の変化を机上に一目瞭然に再現できる「風向磁針」を開発しました。
皆さんのご感想をお聞かせ頂ければ幸いです。

(1)特徴
 @材料は方位磁針棒磁石で、入手が容易である。
 A材料は1つ200円程度で低価格で消耗品で対応でき購入が容易である。
 B制作は簡単で、要する時間は5〜10分程度と短時間である。従って、授業の初めに生徒に制作させる場
  合でも、制作だけで授業が終わってしまう様なことが無く、50分の授業の中で、制作してすぐに活用出来る。
 C刻一刻と変化する台風の位置と観測点の風向の変化の様子を、机上で一目瞭然に再現できる。
 D製作後の保管が容易で場所を取らない。取り出せばすぐに利用できる。

(2)原理
 @方位磁針のN極の指す方向を気圧傾度力の方向(台風中心方向)とする。
 A方位磁針のN極から右へ約60度の方向に矢印を付ける。
  (これを「風向磁針」と呼ぶ)
 B台風中心に見立てた棒磁石のS極を風向磁針の周囲で動かす。
 C風向磁針は棒磁石(台風中心)の動きと連動して風向の変化を指し示す。
  ※過去の台風のコースで実験してみると、風向の変化が見事に再現されました。

(3)準備
 @最低限必要な物
  方位磁針(蓋の取れるもの)、棒磁石、
  円形の紙(方位磁針の内径より少し小いさ目、自作しても購入しても良い)
 Aその他あれば良い物 
  地図、台風マークのマグネット、円形に切り赤く塗ったクリアシート

(4)「風向磁針」制作方法
 @円形の紙に矢印を書く。
 A方位磁針の蓋をはずす。
 B方位磁針のN極から右へ約60度の方向に矢印がなるように円形の紙を付け蓋をする。
  (南半球の場合左へ約60度)
 C蓋に方位を示す様にNSEWのシールを貼る。シールはビデオテープに付属しているものが適当なサイズ
  である。視聴覚室を探せば大量入手できる。

 

(5)実習例
 @地図上の観測点に風向磁針を配置する。方位磁針の指す地磁気の方向が季節風の風向(夏なら南より
  の風)になるよう地図の向きを調節する。
 A地図の範囲内に棒磁石を近づけると、風向磁針が季節風以外の風向を指しはじめる。
  この変化により台風の接近を知ることができることを知る。
 B観測点が台風の進行方向の右や左になった場合、また台風までの距離が遠い場合、近い場合の風向の
  変化
を観察する。
 C台風が直撃する場合の風向の変化を実験する。
 D風向と台風中心の関係に気付かせる。
 注.実際には、接近すると風速も変化するのでそのことも考慮する。

(6)応用
 @地図をプラスチックファイルにはさみ、棒磁石が見えないように下で動かす方法を取ると、グループで1人が
  台風を動かす役になり、他は観測者となって進路を予想するというゲーム的な活用も可能である。
 A棒磁石の強さを変えることにより磁力の及ぶ範囲が変わるので、台風の大きさを表現できる。
 B棒磁石のS極に赤い円形のクリアシートを付け暴風域を表現し、接近による風速の変化を表現できる。