バナナの皮で紫外線を調べる自由研究｜実際にやってみた手順

夏休みの自由研究で、紫外線について調べてみることにしました。

紫外線というと、日焼け、日焼け止め、サングラスなどを思い浮かべます。

でも、紫外線は目に見えません。

そこで今回は、バナナの皮の色の変化を使って、日光の当たり方によってどのくらい違いが出るのかを調べてみました。

バナナの皮は、時間がたつとだんだん茶色くなります。日光に当てると、その変化が早く出ることがあります。

この性質を利用して、日なた、日陰、アルミホイルで包んだもの、日焼け止めを塗ったものなどを比べました。

今回調べたこと

今回のテーマは、次のようにしました。

日光の当たり方によって、バナナの皮の色の変化に違いは出るのか。

本当は「紫外線の量を測る」と言いたいところですが、バナナの皮の変色には、紫外線だけでなく、温度、乾燥、光の強さ、バナナの状態なども関係します。

そのため、今回は「紫外線を正確に測定する」というより、日光の当て方を変えたときに、バナナの皮の変化がどう違うかを観察する実験として行いました。

用意したもの

• バナナの皮
• アルミホイル
• ラップ
• 色つきセロハン
• 日焼け止めクリーム
• 白い紙
• 油性ペン
• スマートフォンのカメラ
• 時計
• 記録用のノート

バナナの皮は、できるだけ同じバナナから取ったものを使いました。

違うバナナを使うと、もともとの熟し方が違って、結果に差が出てしまうかもしれないからです。

実験の前に準備したこと

まず、バナナの皮を同じくらいの大きさに切りました。

今回は、だいたい5センチくらいの大きさにそろえました。

そして、白い紙の上にバナナの皮を置き、それぞれに名前をつけました。

• A：日なたに置く
• B：日陰に置く
• C：アルミホイルで包む
• D：ラップで包む
• E：日焼け止めを塗る

名前をつけておかないと、途中でどれがどれだか分からなくなります。

自由研究では、こういう小さな準備が意外と大事です。

実験開始

実験を始めたのは、午前11時ごろです。

天気は晴れ。かなり日差しが強い日でした。

まず、実験前のバナナの皮を全部写真に撮りました。

この写真を撮っておかないと、あとで「どのくらい色が変わったのか」が分かりにくくなります。

写真は、できるだけ同じ角度から撮りました。

スマートフォンの影が入らないように注意しました。

【写真を入れるならここ：実験開始前のバナナの皮】

A　日なたに置いたバナナの皮

Aのバナナの皮は、庭の日なたに置きました。

直接太陽の光が当たる場所です。

置いた直後は、まだ黄色っぽい色をしていました。

30分後に見ると、少しだけ茶色い点が出てきました。

1時間後には、全体的に色がくすんできました。

2時間後には、はっきりと茶色い部分が増えていました。

特に、皮の端の部分が濃くなっていました。

日なたに置いたものは、今回の中でかなり変化が分かりやすかったです。

B　日陰に置いたバナナの皮

Bのバナナの皮は、同じ外でも、直射日光が当たらない日陰に置きました。

日なたと同じように、30分後、1時間後、2時間後に写真を撮りました。

日陰に置いたものも、少しずつ色は変わりました。

ただ、日なたに置いたAと比べると、変化はゆっくりでした。

2時間後でも、Aほど濃い茶色にはなっていませんでした。

この結果から、日光が直接当たるかどうかで、バナナの皮の変色に違いが出ることが分かりました。

C　アルミホイルで包んだバナナの皮

Cのバナナの皮は、アルミホイルで包んでから日なたに置きました。

アルミホイルで包むと、光が直接当たりません。

2時間後にアルミホイルを開けてみると、バナナの皮は少し変色していましたが、日なたにそのまま置いたAほどではありませんでした。

アルミホイルで包んだことで、光の影響がかなり弱くなったのではないかと考えました。

ただし、アルミホイルで包むと、光だけでなく乾燥の仕方も変わります。

そのため、「アルミホイルで包んだから紫外線だけが防がれた」とは言い切れません。

でも、光をさえぎると変色の様子が変わることは分かりました。

D　ラップで包んだバナナの皮

Dのバナナの皮は、ラップで包んで日なたに置きました。

ラップは透明なので、光は通します。

しかし、バナナの皮の水分は逃げにくくなります。

2時間後に見てみると、ラップで包んだものも色は変わっていました。

ただ、Aの日なたにそのまま置いたものとは少し違い、乾いて黒くなるというより、しっとりしたまま色が変わった感じでした。

この結果から、バナナの皮の変色には、光だけではなく、乾燥も関係しているのではないかと思いました。

E　日焼け止めを塗ったバナナの皮

Eのバナナの皮には、日焼け止めクリームを薄く塗りました。

そのあと、Aと同じように日なたに置きました。

2時間後に見てみると、日焼け止めを塗った部分は、何も塗らなかったものよりも少し変色が弱いように見えました。

ただし、これは日焼け止めが紫外線を防いだからなのか、それともクリームの油分や水分でバナナの皮の乾き方が変わったからなのか、はっきりとは分かりません。

ここは、自由研究のまとめで大事なところです。

結果だけを見ると、日焼け止めを塗ったものは変色しにくいように見えました。

しかし、その理由は一つとは限りません。

日焼け止めの効果、油分、水分、乾燥の違いなど、いくつかの原因が考えられます。

結果を表にまとめる

実験の結果を表にまとめると、次のようになりました。

実験	条件	2時間後の様子
A	日なたに置く	茶色い部分がかなり増えた
B	日陰に置く	少し変色したが、Aより弱かった
C	アルミホイルで包む	変色は少なかった
D	ラップで包む	色は変わったが、乾き方が違った
E	日焼け止めを塗る	何も塗らないものより変色が弱く見えた

分かったこと

今回の実験で、日なたに置いたバナナの皮は、日陰に置いたものよりもはっきり色が変わりました。

また、アルミホイルで光をさえぎったものは、変色が少なくなりました。

このことから、バナナの皮の変色には、日光の当たり方が関係していると考えられます。

日焼け止めを塗ったものは、何も塗らないものより変色が弱く見えました。

ただし、日焼け止めには油分や水分も含まれているので、その影響も考える必要があります。

また、ラップで包んだものを見ると、乾燥の仕方によっても変色の様子が変わることが分かりました。

考えたこと

最初は、バナナの皮を使えば簡単に紫外線の強さが分かると思っていました。

しかし、実際にやってみると、バナナの皮の色の変化には、いろいろな条件が関係していることが分かりました。

日光、紫外線、温度、乾燥、バナナの熟し方。

これらが重なって、バナナの皮の色が変わっているのだと思います。

だから、この実験をまとめるときには、「紫外線を正確に測定できた」と書くよりも、次のように書くほうが正確です。

日光の当たり方を変えると、バナナの皮の色の変化に違いが出た。

そして、その違いには紫外線だけでなく、温度や乾燥も関係している可能性がある。

ここまで考えると、自由研究としてかなりよい内容になると思います。

実験するときに気をつけること

実験中は、太陽を直接見ないようにします。

写真を撮るときも、太陽そのものを撮る必要はありません。

バナナの皮や、実験している場所の明るさが分かるように撮れば十分です。

また、車の中や窓際はかなり高温になることがあります。

バナナの皮を置く場合でも、必ず大人に確認してから行いましょう。

鏡や虫めがねで光を集める実験は、火災ややけどの危険があります。

安全にできるか分からない場合は、やらないほうがよいです。

まとめ

今回、バナナの皮を使って、日光の当たり方による色の変化を調べました。

日なたに置いたものは、日陰に置いたものよりも大きく変色しました。

アルミホイルで包んだものは、変色が少なくなりました。

日焼け止めを塗ったものは、何も塗らないものより変色が弱く見えました。

この結果から、バナナの皮の変色には、日光の当たり方が関係していることが分かりました。

ただし、紫外線だけでなく、温度や乾燥なども関係していると考えられます。

自由研究では、結果を出すだけでなく、「なぜそうなったのか」「ほかにどんな原因が考えられるのか」まで書くことが大切です。

バナナの皮という身近なものでも、条件を変えて比べてみると、理科の自由研究らしい観察になります。