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重曹火山は、典型的なサイエンスフェアプロジェクトを表しています。ただし、優れたモデル火山を構築するには、実際の火山の仕組みを理解する必要があります。標準モデルの火山は、天然の複合円錐型の火山を模倣しており、実際の火山と同様に、噴火を起こすための圧力の蓄積に依存しています。
火山の種類
自然界の実際の火山は、一般に3つの基本的なタイプに収まります。最も危険性の低いタイプと考えられているシールド火山は、高温の流動性溶岩の形成に起因する低い丸い外観を持っています。シールド火山は主に溶岩とわずかな灰と粗い物質を生成します。複合円錐火山は非常に現実的な危険をもたらします。これらの火山を形成する溶岩はより厚くなり、堆積する傾向があり、象徴的な円錐形の火山の形を作ります。これらの火山は、シールド火山よりも広がっていないため、より爆発的で予測しにくいことがよくあります。噴火とは別に、地すべりも複合円錐火山に共通する別の危険をもたらします。カルデラ火山はほとんど出現しませんが、最大の危険をもたらします。厚いマグマは非常に流動が悪く、大量のガスを含んでいます。その結果、マグマは圧力を集め、地表に達すると、ガスがマグマを吹き飛ばして火山灰と破片の大きな塊にします。
火山噴火
火山噴火はいくつかの異なる方法で動作します。噴火により、さまざまな形や厚さの溶岩が地面に流れ出します。蒸気駆動の水蒸気噴火は、地表下の水を加熱するマグマ、溶岩、熱い岩または火山堆積物から生じます。プリニー式噴火は成層圏に達するガスの大きな暗い円柱を形成します。溶岩噴水は、溶岩中のガスの急速な形成と膨張の際に、溶岩のジェットを空気中にスプレーします。火砕流は、火山の側面を急降下する熱い灰、軽石、岩石、およびガスの雪崩を作成します。ストロンボリ式噴火では、玄武岩質溶岩が単一の通気孔から断続的に放出されます。
基本的な火山プロジェクト::化学反応
火山科学プロジェクトは、化学反応を生成し、その結果生じる圧力を使用して、複合円錐火山からの噴火、溶岩噴水、火砕流を模倣することにより機能します。これらのプロジェクトでは、酸(通常は酢の形)と塩基(通常は重曹の形)を使用して二酸化炭素ガスを生成します。このガスはプロジェクト内で蓄積され、火山は泡立った液体で噴出します。
基本的な火山プロジェクト::火山の建設
基本的な火山科学プロジェクトでは、モデル火山を構築するために、粘土または紙張り子のモデリングが必要です。紙の張り子は軽くて持ち運びやすい火山を作り、粘土のモデリングは複数回使用できる丈夫な火山を作ります。ベース用の大きな段ボールにペットボトルを接着します。粘土または紙の張り子を混ぜて、下から上に古典的な複合コーン構造で火山を作ります。粘土または紙の張り子が乾いたら、必要に応じて火山と段ボールのベースをペイントします。岩、小枝、プラスチックの松の木などの追加機能をベースに追加して、シーンを完成させます。