【小学生向けに解説】どうしてシャボン玉は丸くなるの？表面張力のふしぎ

空にふわりとうかぶシャボン玉。どうしてまるい形になるのか、なぜキラキラ色が変わるのか、どうしたら長く飛ばせるのか——遊びながら学べる科学のひみつを、やさしい言葉でたっぷり解説します。自由研究のやり方や強いシャボン液レシピ、Q＆Aや用語辞典も完備。この記事だけで、シャボン玉博士になれます。

シャボン玉ってなに？材料とできかたの基本

シャボン液の基本材料

シャボン玉は、水＋せっけん（台所用洗剤）をまぜて作るシャボン液から生まれます。せっけんは水の表面をやわらかく・のびやすくして、薄い**膜（まく）**を作る手伝いをします。

ふくらむまでの流れ

わっか（ストローや針金の輪）にシャボン液をつけ、そっと息をふきこむと、液の膜が空気を中にとじこめてふくらみます。膜はとても薄いのに、息の力をうけて広がることができます。

どうして空にうかぶの？

シャボン玉は軽く、中の空気と外の空気の温度や風のバランスでふわふわうきます。風があれば遠くへ、しずかな空気ならゆっくりとたゆたいます。湿度（しつど）が高い日は乾きにくく、長持ちしやすいです。

材料と道具の早見表

なぜ丸い？表面張力（ひょうめんちょうりょく）の正体

表面張力ってなに？

水の表面には、分子（ぶんし）どうしがひっぱり合う力がはたらいています。これが表面張力。水のつぶがまるくなろうとしたり、コップのふちで水が盛り上がるのもこの力のしごとです。

いちばん小さい面積をえらぶと、丸になる

薄い膜は、できるだけ小さい面積になろうとします。中に空気を入れて面積が最小になる形は球（まんまる）。だからシャボン玉は、どんな輪から作っても最後は丸に落ち着きます。

四角や三角にはならないの？

四角い輪で作りはじめても、膜は角をならしていきます。いっときゆがんだ形になっても、表面張力が形をととのえ、やがて丸になります。

たくさんの泡がくっつくとどうなる？

泡がぎゅっと集まると、ひとつひとつの境目の角度がだいたい同じ（およそ120°）になります。これは、どの方向にも力が同じくらい働くように形が決まるから。身近なハチの巣やシャボン膜の蜂の巣模様も、同じ考え方で説明できます。

形のちがいと表面張力（まとめ）

キラキラ色が変わるのはなぜ？光の干渉（かんしょう）

光の波が重なって色が生まれる

シャボン玉の膜はとても薄いので、光が表と裏で反射して重なり合います。重なり方しだいで、赤・青・黄などいろいろな色に見える現象を**干渉色（かんしょうしょく）**といいます。

角度と膜の厚さで色がかわる

見る角度が変わると、光の重なり方も変わり、見える色がくるくる入れかわります。膜の厚さのむらも、しま模様のような色の流れを作ります。極端に薄くなると、黒っぽく見えることがあり、割れる前ぶれのこともあります。

見え方が良くなる時間と場所

朝夕のやわらかい光や、くもりの日は色がはっきり出やすいです。強い日光は膜を乾かしやすいので、色が出てもすぐに消えやすくなります。室内なら、白いカーテンや白い紙を背景にすると、色が映えます。

色が見えやすい条件（早見表）

長く飛ばすコツと、よくある失敗の理由

こわれる三つの理由

1. 乾く（日ざし・風・高温）で膜が薄くなる
2. 物にふれる（手・地面・葉）と膜が破れる
3. 空気がぬけると、だんだんしぼむ

強いシャボン液の黄金レシピ

• 水 200ml
• 台所用洗剤 大さじ2〜3
• さとう 小さじ1 または グリセリン 小さじ1（両方でもOK）
  よく混ぜ、1時間ほど休ませると泡が落ち着き膜が安定します。

もっと大きな玉を作りたいときは…
水 1L／台所用洗剤 大さじ6／グリセリン 30〜50ml／洗濯のり（PVA） 30〜50ml をゆっくり混ぜ、一晩おくと安定。場所や下水のルールに合わせて、使い過ぎない・流し過ぎない配慮を。

道具とふき方のコツ

• やさしく・ゆっくりふく（強い息はNG）
• 風まかせにすると大きく作りやすい
• わっかは液にたっぷりひたしてから
• 湿った日・日かげを選ぶと長持ち
• 手や輪を水でぬらすと、ふれても割れにくい

トラブル対策表

シャボン液を科学で強くする（配合と理由）

せっけん（界面活性剤）のはたらき

せっけんは水と空気の境目で分子がならんで膜を安定させます。分子の片側は水が好き、もう片側は油が好き。この性質で薄い膜がやぶれにくくなります。

さとう・グリセリンの役わり

どちらも水分をにがしにくくするはたらきがあり、膜の乾燥をおそくして長持ちに。さとうは手に入りやすく、グリセリンは少量でも効果が高いのが特長です。

水のちがい（軟水・硬水）

軟水はまざりやすく膜が作りやすいです。硬水だと膜が弱くなることがあるので、うまくいかない時は精製水や浄水を試しましょう。

休ませる理由

作ってすぐは気泡やこまかい泡が多く不安定。1時間〜一晩おくと、余分な泡が消えて安定します。混ぜる時はゆっくりがコツ。

配合と理由（早見表）

天気と風で変わる！飛ばしやすい時間と場所

季節と時間のおすすめ

• 春・秋：湿度がほどよくベストシーズン。
• 夏：朝夕の涼しい時間に。直射日光は避ける。
• 冬：乾燥で割れやすい。加湿や日中の暖かい時間に。

風の使い方

そよ風（1〜2m/s）なら、息をほとんどふかなくても大玉が作れます。強風の日は建物のかげや木立の風よけを使いましょう。

季節×時間のめやす表

おうちでできる！表面張力の実験＆自由研究

実験1：コップに「水の山」を作る

コップいっぱいの水にスポイトでそっと水を足していくと、あふれずに山のように盛り上がる。→ 表面張力が面を張っているから。

実験2：ペニーボートでビューン！

アルミホイルで小さな船を作り水に浮かべ、うしろに一滴のせっけんを落とすと、前へスーッと進む。→ せっけんで後ろの表面張力が弱くなり、前へ引っぱられる。

実験3：牛乳アート

牛乳に食紅を点々と落とし、せっけんをひと滴。色がぐるぐる動く。→ 表面張力の差で液体が流れ、色が広がる。

実験4：立体わくで「最小の面」を見る

針金で作った立方体のわくをシャボン液にひたすと、中に反った膜（最小の面）ができます。真ん中で十字の形になったり、もう一つ泡を入れると完全な球ができたりと、形のふしぎを観察できます。

自由研究のまとめ方

• めあて（何を知りたい？）
• 用意するもの（量・道具）
• 手順（図や写真）
• 気づき（うまくいった／いかない理由）
• くふう（次はこうする）

観察・記録テンプレート

安全のきまり
大人といっしょに作業する／洗剤は目や口に入れない／遊んだ後は手を洗う／すべりやすい場所で走らない／ペットや小さな子の足元に注意。

まとめ表：これで納得！シャボン玉のひみつ

Q＆A（よくある質問）

Q1：せっけんを入れすぎると強くなる？
A：入れすぎは逆効果。泡だらけになり膜がやぶれやすくなります。分量を守ろう。

Q2：砂場や土の近くで遊ぶとすぐ割れる…
A：ほこりが膜に穴をあけやすい。草地や広場で、風上に向かって作ると◎。

Q3：冬はあまり飛ばない？
A：乾燥と冷たい風で割れやすい。湿った日・日中に、体を冷やさないように。

Q4：手にのせて運べる？
A：手をよくぬらしてそっと受けると短時間のせられることも。泡用のモコモコ手袋を使うと成功しやすい。

Q5：色が黒っぽく見えるのは？
A：膜がとても薄くなり、干渉のしかたが変化。割れる前ぶれのことが多いです。

Q6：グリセリンがない時は？
A：さとうやはちみつを少量。にかわったら少し水を足す。入れすぎ注意。

Q7：室内でもできる？床が心配…
A：床がすべりやすくなるので、新聞紙やマットを敷く。終わったら水ぶき。

Q8：雨の日は？
A：小雨や霧の時は長持ちすることも。大雨や強風は安全優先で中止に。

用語辞典（やさしい言いかえ）

• 表面張力（ひょうめんちょうりょく）：水の表面がピンとはる力。
• 膜（まく）：シャボン液のうすい皮。
• 干渉色（かんしょうしょく）：光の波が重なって見える色。
• 湿度（しつど）：空気にふくまれる水分の量。
• 分子（ぶんし）：水や空気を作るとても小さな粒。
• 界面活性剤（かいめんかっせいざい）：せっけんの正体。水と空気の境目を安定させる。
• 最小の面：同じ枠の中でいちばん小さい面積になる形。

さいごに
シャボン玉は、表面張力と光のふしぎが作る小さな科学ショーです。レシピとコツをおさえれば、だれでも大きく・長く・色ゆたかに作れます。外に出て、風や光と友だちになりながら、科学の目でシャボン玉を楽しみましょう！