2021年度(令和3年度)

管理番号 分野 研究テーマ
R03-01 物理 自動吹鳴装置を用いた倍音の研究

要約

私たちは吹奏楽部に所属しており,日々いい音を追求している。しかし,いい音を出すための条件(息の圧力,口の締め付けなど)は,数値として科学的に示されていない。そのため,実験を通して「いい音」を科学的な視点から観察・分析し,「いい音」の構成において重要とされる「倍音」を多く含む音を鳴らす条件を見つけ出すことにした。

R03-02 物理 ビー玉スターリングエンジンの動作時間 ~ビー玉の配列および加熱時間との関係~

要約

5 個のビー玉の質量,配列を変えてエンジンの動作時間の変化について調べる。さらにその中から,特に長時間動作したものを,最低限の加熱で動作時間を向上させ,最適な条件を調べることを目的とする。

R03-03 物理 水しぶきの飛ぶ条件

要約

私たちはシャチのショーを見に行った際,シャチの動きのダイナミックな様子に感動した。そしてシャチが落下したときに生じる水しぶきに興味を持った。そこから,水しぶきの飛ぶ条件は何に関係するのかを明確にするために,今回の実験を行うことにした。

R03-04 物理 吊り橋の構造と強度についての研究

要約

物理の授業でアメリカのタコマナローズ橋が崩落した映像を見て,吊り橋の崩落について調べてみたところ,人や雪の荷重が原因で多くの橋が崩落したことが分かった。そこでこのような事故を減らしたいと思い,荷重による吊り橋の崩落に着目した。研究目的は,現在非常に多くの橋で採用されているハンガーケーブルを等間隔に張る構造よりも強度の高い吊り橋の構造を見つけることである。

R03-05 物理 壁の穴の形状の違いによる防音効果 ~ 音楽室の穴は丸でいいのか? ~

要約

音楽室の穴に興味を持ち,インターネットで詳しく調べると音楽室の穴には防音効果があることを知った。しかし,防音に特化した構造ではない事が分かった。そこで,音楽室の穴を防音効果に特化させるために,空気層と穴の形状に着目した。研究には,物理ソフトの「振動数と音階(発音:はつね)シミュレーション」を用いて発生させる周波数を一定にした音を利用し,穴の形状を変えた時の防音効果を調べた。その結果,空気
層が2cmの時が最も防音効果が高く,低周波(200Hz)では二等辺三角形のずらしの穴が,高周波(2000Hz)では正三角形のずらしの穴の防音効果が高かった。このことから,防音効果に特化すると音楽室の穴は必ずしも丸が最適とは言えない。

R03-06 生物 クモの糸の耐久性 ~ クモの糸の強度は何に左右されるのか ~

要約

同種のクモの重さと糸の強度には比例関係があるとされている。今回,ハエトリグモ科を除いて異なる種類のクモでも同様の比例関係があることが分かった。

R03-07 物理 横揺れに対する円柱及び正角柱の運動の解析

要約

本研究は周の長さを統一した空洞の柱に於いて,断面図形の違いにより横揺れを与えた際の揺れの大きさに違いが生じる原因について研究を行った。実験を通して,断面図形を正多角形及び円にした場合の,各図形の揺れの大きさの度合い及び動きの特徴について調べた。

R03-08 数学 メビウスの帯 ~ 無限の可能性 ~

要約

メビウスの帯ではない普通の帯を二つ用意し,それらを直角に貼り合わせ,それを帯の中央線で切ったとき,正方形ができることを知り,これをメビウスの帯を2 つ使用して実験を行うとどのような結果になるのか興味を持った。そこで私たちは,メビウスの帯をつなげる個数を変化させたり,メビウスの帯に加えるひねり(180°のひねりを1 ひねりとする)の数を変化させたりして,メビウスの帯に関する法則を見つけることを目的として研究を行うことにした。

R03-09 数学 ブラックジャックにおける行動選択がもたらす回収率の変動について

要約

ギャンブルの一種であり,あらゆるギャンブルのなかで唯一回収率が100%を超えるブラックジャックについて,常に最善の行動をし続けた場合にどのくらいの回収率を示すのかを知りたいと考えた。インターネットを用いてブラックジャックの回収率を調べたところ,102%まで上昇しうると書かれていたが,ブラックジャックにはいくつかの戦略が存在する。これらを上手く使うことでさらに高い回収率を出せるのではないかと考えた。

R03-10 生物 ぬか漬けからの乳酸菌 ~ 腸までとどけ ~

要約

漬物から得られる乳酸菌は,ほかのヨーグルトなどの乳酸菌よりも「腸で生きる力」が強いことが分かっている。また,漬物の乳酸菌が悪玉菌を寄せ付けない力を持っていることが発見されている(参考文献1)。私たちは11 種類の野菜を用いてぬか漬けを作り,そこから乳酸菌を取り出して胃酸耐性を調べる実験を行った。その結果,キュウリ,コンニャク,カボチャのぬか漬けから乳酸菌株を得ることができ,その中でもカボチャのぬか漬けから得られた乳酸菌株が最も胃酸耐性が強いと考えられた。

R03-11 生物 ボルボックスの研究 ゴニジアの早期摘出による生育への影響

要約

高校の生物実験室でボルボックスが培養されており,そこで初めてボルボックスの実物を見た。研究室以外では安定して培養すること自体難しいと言われるボルボックスが培養されていたことに加え,ボルボックスがクルクルと回っている様子がとても面白いと感じたことがきっかけで,ボルボックスの研究を始めた。

R03-12 生物 光がマイハギに与える影響

要約

私たちは,光がマイハギに与える影響について調べるため,光の色を変える実験と照度を変える実験を行った。結果,光の色を変える実験では実験に用いた白色光,青色光,緑色光,赤色光の全ての色で葉は動いた。白色光,青色光では地面に対して水平以上となる上下運動を行い,緑色光,赤色光では地面に対して水平未満となる上下運動を行うことが分かった。また,照度を変える実験では照度が高くなるほど葉の運動の回数は増え,3000Lux 程度まで照度が高くなると葉は動かなくなることが分かった。

2024年01月28日