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温室効果の検出に挑戦する

研究課題

研究課題/領域番号 21650205
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 科学教育
研究機関東京学芸大学

研究代表者

土橋 一仁  東京学芸大学, 教育学部, 准教授 (20237176)

研究分担者 松本 伸示  兵庫教育大学, 学校教育研究科, 教授 (70165893)
研究期間 (年度) 2009 – 2010
研究課題ステータス 完了 (2010年度)
配分額 *注記
3,000千円 (直接経費: 3,000千円)
2010年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
2009年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
キーワード科学教育 / 気象学 / 地球温暖化ガス排出削減 / 環境変動 / 地球観測 / 温室効果 / 温室効果ガス / 地球温暖化 / 理科教育 / 環境教育
研究概要

二酸化炭素等による温室効果を実験室で検出するためには、以下の(1)~(3)の大問題を解決することが不可欠である。本研究では、研究期間内に(2)及び(3)の問題を解決することができたが、(1)については、平成23年4月現在もなお試行錯誤を繰り返している。(1)の問題を解決した後、改めて本課題に挑戦することを計画する。
(1)地球大気のモデル化:地球大気をモデル化する際、二酸化炭素等の温室効果ガスは容易に入手できるが、それを封入しておく適当な容器が身近にはない。この容器は、可視光も赤外線もほぼ完全に透過させる素材で作られていなければならない。身近で安価な素材としてポリエチレンが有効であることが分かったが、より完全な素材として、実験段階では岩塩を導入することにした。しかし、真空容器内に脆弱な岩塩を窓材とした1気圧の箱(二酸化炭素または窒素を密封し、かつ両気体を自由に交換できるようにする)を実現するのは困難で、実験期間内に空気漏れを止めることができなかった。この箱については、平成23年4月現在も、改良を試みている。
(2)「冷たい宇宙」のモデル化:実験室の壁や天井からは、たえず10ミクロン程度の赤外線が放射されており、これが温室効果の検出を困難にしている。この問題については、-30℃まで冷却できるフリーザーを導入し実験器全体を冷却することで、解決することができた。
(3)安定した太陽のモデル化:太陽放射の代わりとなる安定(出力変動1%程度)かつ高出力(100W程度)の光源が必要である。この問題は、最新の大型高出力直流安定化電源とハロゲンランプを導入することで、ほぼ解決することができた。

報告書

(2件)
  • 2010 実績報告書
  • 2009 実績報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2011 2010 2009

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (4件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] 免許状更新講習を活用した教員対象の天体望遠鏡実習の効果2010

    • 著者名/発表者名
      下井倉ともみ、土橋一仁、秋里昂
    • 雑誌名

      地学教育

      巻: 63 ページ: 79-88

    • NAID

      10026467759

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 大型研究機関におけるパブリックアウトリーチについての考察-国立天文台野辺山の一般公開-見学者の意識調査から-2010

    • 著者名/発表者名
      下井倉ともみ, 他5名
    • 雑誌名

      地学教育

      巻: 63 ページ: 109-123

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] -酸化炭素の分子輝線を利用した分子雲の質量推定のための教材開発2010

    • 著者名/発表者名
      高木知里、土橋一仁, 他4名
    • 雑誌名

      地学教育

      巻: 63 ページ: 1-17

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 一酸化炭素の分子輝線を利用した分子雲の質量推定のための教材開発2010

    • 著者名/発表者名
      高木知里、土橋一仁, 他4名
    • 雑誌名

      地学教育 63

      ページ: 1-17

    • NAID

      10026186660

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 教員を対象とした天体望遠鏡実習の効果2010

    • 著者名/発表者名
      下井倉ともみ、土橋一仁、秋里昂
    • 学会等名
      日本天文学会
    • 発表場所
      広島大学
    • 年月日
      2010-03-24
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 教員を対象にした天体望遠鏡実習の効果2010

    • 著者名/発表者名
      下井倉ともみ、土橋一仁、秋里昂
    • 学会等名
      日本天文学会
    • 発表場所
      金沢大学
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 星座カメラi-CANを用いた小学校理科天体分野の「観測型」学習2009

    • 著者名/発表者名
      松本榮次, 松本伸示
    • 学会等名
      日本教科教育学会
    • 発表場所
      金沢大学
    • 年月日
      2009-10-10
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 彗星の観察学習の可能性-インターネット望遠鏡を利用して-2009

    • 著者名/発表者名
      松本榮次, 松本伸示
    • 学会等名
      日本理科教育学会
    • 発表場所
      宮城教育大学
    • 年月日
      2009-08-18
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [図書] 小学校教員のための理科教育(135-141ページを分担執筆)2011

    • 著者名/発表者名
      土橋一仁
    • 総ページ数
      189
    • 出版者
      東京学芸大学出版会
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書

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公開日: 2009-04-01   更新日: 2016-04-21  

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