歓迎の挨拶、「KAKENHIとはいったい何か」
講演では、対象が中学生であることを考慮して、
- 「光や電磁波が波であることの理解」
- 「テラヘルツとは何か」
- 「原子や分子とはどのようなものか」
- 「分子が光や電磁波を吸ったり吐いたりする」
講演後の質疑では、「宇宙空間にはなにもないのかと思っていたが、いろいろな分子があることに驚いた」といった感想や、「宇宙が全くの真空でないとするとどれくらいの分子があるのか」などの質問がありました。中学生対象としては講演内容が少し難しかったかもしれませんが、対象が宇宙ということもあり、熱心に講演に聴き入っているのが印象的でした。
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講演の後はいよいよ体験実験の時間となりました。全体を15名程度の2グループに分け、グループ毎で「光」の実験、「磁石と低温」の実験を1時間ずつ入れ替わって実施しました。これらの実験は、科研費による研究に関連があり、かつ中学生達にも驚きや面白さを体験してもらえるテーマを選んで実施しました。
- 「光」の実験
目に見える光(可視光)と見えない光(たとえば紫外光)を、まず紫外線に反応して着色するビーズを用いて体験してもらった。紫外線ランプや、外光(当日は日差しは無かった)によってビーズの色が変わる様子を、ビーズ遊びを通して調べてもった。次に、回折格子で白色光をのぞき込むことで、光の3原色を見てもらった。白色LEDからの光が、虹色に分かれる様子に感嘆の声があがった。また、赤緑青色のLED光とも比較した。さらに、金色をした金箔を透かすとどのような色が見えるのかを予想してもらった。様々な予想がでてきたが、百聞は一見にしかずで、実際に覗いてもらった。ここでも驚きの声があがった。金色に反射して見えている色の補色が透けて見えていることを説明した。
レーザー光を用いた体験実験に移行した。短いビデオを用いてレーザーアブレーションについて学んでもらった。次に、光の速さを測定する実験を行った。レーザーパルスを2つに分け、一方を遠回りさせて遅延させ、その２つのパルスの時間差を測るというものである。生徒達の手で遅延の長さを自由に変えさせ、時間差がどう変わるか調べてもらった。遅延の長さと時間差を計り、光の速さが毎秒3億mほどであることを計算した。その次に、光の速さが水の中ではどうなるのかという問題を出してみた。答を知っている生徒もいたが、実際に光を水の中に通し、水の有り無しで光の速さがどうかわるかを目の当たりに見てもらった。光に関する実験の最後は、光の回折、干渉性に関するもので、ホログラムを用いて行った。まず、格子間隔の異なる2種類の回折格子で光の曲がり方が異なることを確かめてもらった。フレネルホログラムを自然光のもとでみると、回折格子と同様の虹色が見えるだけである。これにミニカーが写っているといわれても誰も信じない。このホログラムにレーザー光を当てて、生徒1人1人に見てもらった。本物のミニカーそっくりに見えることを、生徒達は体の位置を変えて面白そうに確認していた。これらは、HeNeレーザーを用いて作成したものであるが、赤色LEDを用いてもある程度像を再現することが出来る。パソコンの光学マウスのLEDが利用できるので、何種類かのホログラムを持ち帰り学校や家庭で鑑賞してもらうことにした。光の実験。紫外線感光ビーズであそぶ(上段左)、金箔を透かしてみると何色が見える?（上段右）、ミニカーのホログラム（下段） 
- 磁石と低温の実験
まず超強力磁石(ネオマックス)でどれほどのクリップをつり下げることが出来るかを調べることで、その磁力の強さを体験してもらった。次に、鉛直においた銅パイプ中をこの磁石が落下していく様子を横からあるいは真上から観察してもらった。電磁誘導によりゆらゆらとゆっくり落ちていく様子に生徒達は驚嘆していた。銅パイプを液体窒素で冷却して、その中にふたたび磁石を落とすとどう変わるか？を実際にやってもらい、落下速度がさらに遅くなることを体感してもらった。
次に、超伝導ジェットコースターを体験してもらった。磁石を競技場のトラック状に並べ立てたレールに、超伝導物質（酸化物超伝導体）をしっかり押さえ付けると、超伝導物質が少し浮き上がる。これを生徒に勢いよくはじきとばしてもらった。すると、超伝導物質はレールに沿って上部では宙返りした状態でレールを１周する。超伝導物質がレールに着かず離れず抵抗なしに自由に動く様子は、生徒達に印象的であった様子で、実験時間終了後何人かの生徒は何度も繰り返し試していた。
最後に、液体ヘリウムをもちいたカピッツァのクモの実験を行った。これは、光を当てることにより液体ヘリウムが細管から吹き出し、クモの足のような形をしたガラス細工が回転するというものである。これは国内では唯一富山大学で体験できる実験であり、生徒達は光を当てるだけで回転するようすに驚嘆していた。低温実験の様子 超伝導ジェットコースター（左）とカピッツァのクモ（右）。生徒を惹きつけているのは水島先生。 
体験実験に予定よりも多くの時間を費やしたため、クッキータイムでの懇談は省略した。修了式では、参加者生徒全員に未来博士号を授与するとともに、感想発表をしてもらった。生徒達は、「実験が楽しかった」、「どうしてそうなるのか不思議に思った」、あるいは「またこのような機会があれば再度参加したい」といった感想を、生き生きと発表した。また、紫外線ビーズ、回折格子、金箔、ホログラム、超強力磁石など実験で用いたものは、家庭や学校へ持ち帰ってもらい、生徒たちに自由に遊んでもらうことにした。
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補: 当日の様子は、
- 北日本新聞 平成18年10月8日 (朝刊)
- 北陸中日新聞 平成18年10月8日(朝刊)