た。色はきれいに液の中に出た。
（5）スイカズラの花を集めて汁をしぼったら、汁の中に香りがあることが分かった。でもこれも数日したら香りはなくなった。
（6）蒸留装置を使ってジンジャーの花から香りを取ろうと実験した。蒸留水の中に香りが混ざって出てきた。その香りはとても強かった。
少しだけ水で薄めたらもとのジンジャーのよい香りになった。

（クチナシ）

5 感想（1）香りは蒸留水に混ざって出てくるし困っていたが、蒸留装置で採ることができたときとてもうれしかった。
（2）ポプリが思ったより簡単に作れたこともうれしかった。
（3）上手に乾燥し、色もきれいに残るものもあって、楽しかった。
（4）蜜がある花は香りが強いのに、蜜はあまり香りがしなかったのは不思議だと思った。
（5）花には、どれにも甘い香りがあると思っていたが、調べてみたら、香りがない花や苦い香りの花等いろいろあっておどろいた。
（6）いちどに何種類もの花をかぐと分からなくなる時もあった。
（7）友だちと香りの感じ方が違うこともあった。

（ヤマユリ）（5）ヤマリユの場合、開花するにつれ香りが強くなり、やくが開いた後とても強く香ることが分かった。

（6）クサギは葉のにおいは強くいやなにおいだ
ったが、花の香りはとてもよかった。
課題４ 自分で香水は作れるのだろうか。
（1）花を水につけてみると、香りは水に移るが、数日たつと消える。
（2）花を煮た場合、湯気の中に香りはまざるけ
れどやがて消える。残ったお湯に香りはなかったが、色が残った。
（3）凍らせた場合、香りは消えた。そして花も変色した。
（4）無水アルコールにつけた。アルコールがつうんとしみて、香りをかぐことはできなかっ─

6 これからの課題（1）香りの混ざった蒸留水から香りだけを取り出すにはどうしたらよいのだろうか。
（2）濃い香りのエキスをどんな液でうすめたらよいのだろうか。
（3）香りは花びらのどこにかくされているのだ
ろうか。
（4）何のために花は香りを出すのだろうか。
6

─

〈県学生科学賞・県教育長賞〉

3ウィリアム・テルの矢はどんな矢？
〜究極の矢を探る・PartⅡ〜

1 研究の動機
昨年、勢いよく遠くまで飛ぶ究極の矢の創作に取り組んだ。支柱の太さや羽根の枚数、材質等を変えていき、どんな条件の時に一番よく飛ぶのかを調べた。データをもとに自分のアイデアを加えた究極の矢を完成させた。24mを記録する満足のいくものだった。しかし、昨年どうしてもクリアできなかったことは、羽根の数だった。3枚羽根にすると、矢を放した時１枚の羽根が弓にこすりつ
けられ勢いを失ってしまったり、羽根がもぎとられてしまったりした。
今年は、３枚羽根での矢作りに取り組みたいと考えた。市販の矢が３枚羽根ということは、昨年創作した２枚羽根の究極の矢が３枚羽根になったら、きっともっと遠くへ勢いよく飛んでいくのではないだろうかと思う。今年こそ３枚羽根の究極の矢を作り上げたいと切に願い、継続研究をすることにした。

3 研究の結果と考察（1）市販の矢の観察と測定の結果と考察
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実際は、支柱の中に正三角形をイメージし、その辺に沿うように３枚の羽根がついている。
ひとつひとつの羽根は、次の羽根を追いかけるような形になっていた。風の抵抗が少なく
風に乗りやすい形になっている。

2 研究方法と内容（1）市販の弓道の矢とアーチェリーの矢を観察
測定等を行い、昨年クリアできなかった３枚羽根の秘密にせまる。
ア 支柱への羽根の取り付け方を探る。
イ 羽根と支柱との関係を探る。
ウ 羽根の材質と弓との関係を探る。
（2）羽根の材質にはどんな物がいいかを実験で確かめる。
ア 究極の矢に適した材質を探る。
（3）弓の弦と弧の材質を変え、矢をおしだす力が強い物を捜す。
ア 究極の矢の名脇役を探る。
（4）（2）（3）から、どの組み合わせがベストか
実験のデータをとる。
ア 究極の組み合わせを探る。
（5）データをもとに自分のアイデアを盛り込んだ究極の矢を創作する。
ア ３枚羽根の矢の完成。
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② 羽根の材質についても、全くの思い違いをしていた。かたくて軽いものと思って材料を捜していたが、実験は弓の弧の部分に羽根がこすれるため、意外に柔らかくて復元力のあるものが適していることがわかった。また、羽根のついている場所も端から５cm位の所
で、矢を放つ時持ちやすいし、重心の位置との関係もわかった。

7─（2）羽根の材質についての実験の結果と考察① 柔軟性と復元力とある程度のかたさを考え、以下の物で実験した。
・木の葉 ・ラミネートシート
・アクリル板（φ1mm） ・ケント紙
・アルミ板（φ1mm） ・鳥の羽根
・牛乳パック ・スチロール樹脂性コップ
・スポンジ ・すきまうめテープ
ア 手ざわりもしなやかで、且つある程度のかたさも備えている点で、ラミネート
シートが一番の適材である。もちろん、鳥の羽根が一番飛距離を伸ばした。ス
ポンジやすきまうめテープも思った以上に飛んだ。これらの材質の羽根をうまく組み合わせれば、きっと究極の矢が完成するだろう。
（3）弓と弦と弧の材質を変え、究極の矢の名脇役を探る。
① 弓の弧は、昨年のデータより園芸用支柱を利用することにする。大は150cm、小は110cmのものを使用する。

─② 考察
同じ矢を６種類の弓で射って飛距離を比べてみた。どの材質の弦でも、弧の小さい方が飛距離がのびている。原因がふたつ考えられる。ひとつは、矢の長さを70cmにしたこと。大きい弓では、矢が弦から弧まで届かず勢いがつかなかったのではないだろうか。ふたつめは弦の張りである。弧が小さいとピンと張れ、弧が大きくなるとややたるみが出てしまうことが飛距離の違いにつながっていったのではないだろうか。
弦の材質は、やはり鉄が一番である。しかし、矢によってはテグスの弓も同じくらいかそれ以上飛んでいた。

4 補足実験
（1）２年間の研究を振り返ってみると、遠くに飛ばすためにはどんな矢や弓が良いのかを追究してきたように思う。しかし、この研究を始めた時は、ウイリアム・テルの射る矢のよ
うに勢いがあってねらった的に正確に当たる
ものを目ざしていた。そこで、補足実験として、『威力』に目を向けてみたいと考えた。
実験方法は、的を立ておいて、どれだけ的の板を動かしたかでデータをとっていくことにする。威力のあるものは、板をおす力も強
く、動く距離も大きくなるはずである。
① 的は矢を放つ位置から３mの所に設置する。
（５mでは届かない矢があった。
）② 的の高さは、地上130cmにする。
（射る人の身長が約150cmなので、矢を放つ肩の位置が130cmとなる。まっすぐ飛ぶ方が正確にデータがとれる。
）③ 的の後ろに空き缶をつける。
（重りが重すぎると動かないし、軽すぎると吹っとんでしまう。缶２こが適当である。
）④ ひとつひとつていねいに射る。12種類の究極の矢を８種類の弓で、一人２回ずつデータをとり、平均値を出した。
（合計384のデータをとった。しかし、当たらないこともあったので射った数は、400回以上にのぼ
る。
）

8

─

─

（2）考察
勢いがあって、ねらった的を射抜く矢というのは、遠くまで飛ぶ矢と同じだということがわかった。遠くまで矢を飛ばす力というものは的をおす力となり、威力と同等のものだと考えられる。

5 研究を終えて「理科が好き。
」というだけで始めた研究だった。自分達の思いだけで進めていき結果に一喜
一憂したことがなつかしく思い出される。昨年満足していた結果が、今年継続研究をやるうちにただの思い込みだったということにも出会い科学の世界の不思議さを強く感じた。
二年目の研究を終わって「科学っておもしろい。
」と思うようになってきた。もっと知りたい
もっと試したいと思うことがたくさん生まれてきた。科学は特別なものではなく、自分たちが生活していく上でとても身近なものだと感じた。
これからも機会があれば、いろいろな研究に挑戦していきたい。

9─（2）羽根の材質についての実験の結果と考察① 柔軟性と復元力とある程度のかたさを考え、以下の物で実験した。
・木の葉 ・ラミネートシート
・アクリル板（φ1mm） ・ケント紙
・アルミ板（φ1mm） ・鳥の羽根
・牛乳パック ・スチロール樹脂性コップ
・スポンジ ・すきまうめテープ
ア 手ざわりもしなやかで、且つある程度のかたさも備えている点で、ラミネート
シートが一番の適材である。もちろん、鳥の羽根が一番飛距離を伸ばした。ス
ポンジやすきまうめテープも思った以上に飛んだ。これらの材質の羽根をうまく組み合わせれば、きっと究極の矢が完成するだろう。
（3）弓と弦と弧の材質を変え、究極の矢の名脇役を探る。
① 弓の弧は、昨年のデータより園芸用支柱を利用することにする。大は150cm、小は110cmのものを使用する。

─② 考察
同じ矢を６種類の弓で射って飛距離を比べてみた。どの材質の弦でも、弧の小さい方が飛距離がのびている。原因がふたつ考えられる。ひとつは、矢の長さを70cmにしたこと。大きい弓では、矢が弦から弧まで届かず勢いがつかなかったのではないだろうか。ふたつめは弦の張りである。弧が小さいとピンと張れ、弧が大きくなるとややたるみが出てしまうことが飛距離の違いにつながっていったのではないだろうか。
弦の材質は、やはり鉄が一番である。しかし、矢によってはテグスの弓も同じくらいかそれ以上飛んでいた。

4 補足実験
（1）２年間の研究を振り返ってみると、遠くに飛ばすためにはどんな矢や弓が良いのかを追究してきたように思う。しかし、この研究を始めた時は、ウイリアム・テルの射る矢のよ
うに勢いがあってねらった的に正確に当たる
ものを目ざしていた。そこで、補足実験として、『威力』に目を向けてみたいと考えた。
実験方法は、的を立ておいて、どれだけ的の板を動かしたかでデータをとっていくことにする。威力のあるものは、板をおす力も強
く、動く距離も大きくなるはずである。
① 的は矢を放つ位置から３mの所に設置する。
（５mでは届かない矢があった。
）② 的の高さは、地上130cmにする。
（射る人の身長が約150cmなので、矢を放つ肩の位置が130cmとなる。まっすぐ飛ぶ方が正確にデータがとれる。
）③ 的の後ろに空き缶をつける。
（重りが重すぎると動かないし、軽すぎると吹っとんでしまう。缶２こが適当である。
）④ ひとつひとつていねいに射る。12種類の究極の矢を８種類の弓で、一人２回ずつデータをとり、平均値を出した。
（合計384のデータをとった。しかし、当たらないこともあったので射った数は、400回以上にのぼ
る。
）

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（2）考察
勢いがあって、ねらった的を射抜く矢というのは、遠くまで飛ぶ矢と同じだということがわかった。遠くまで矢を飛ばす力というものは的をおす力となり、威力と同等のものだと考えられる。

5 研究を終えて「理科が好き。
」というだけで始めた研究だった。自分達の思いだけで進めていき結果に一喜
一憂したことがなつかしく思い出される。昨年満足していた結果が、今年継続研究をやるうちにただの思い込みだったということにも出会い科学の世界の不思議さを強く感じた。
二年目の研究を終わって「科学っておもしろい。
」と思うようになってきた。もっと知りたい
もっと試したいと思うことがたくさん生まれてきた。科学は特別なものではなく、自分たちが生活していく上でとても身近なものだと感じた。
これからも機会があれば、いろいろな研究に挑戦していきたい。

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