空きびんでランプを作りました。びんの中に火をつけたろうそくを入れ、ふたをします。しばらくすると、火が消えました。もう一度火のついたろうそくを入れると、すぐ消えてしまいました。なぜでしょう。

「お初にお目にかかります。せっしゃの名はヨウダエモン」。ふしぎモンスターのヨウダエモンが現れました。ヨウダエモンの大好物は、みんなが実験や観察をして考えたこと。今日考えるテーマは、『ろうそくの火のふしぎ』です。ガラスのびんに火がついたろうそくを入れ、ふたをすると…。しばらくして火が消えました。もう一度火をつけて同じびんに入れると、今度はすぐに消えました。１回目と２回目、何がちがうのでしょう。「どうも、中の空気のヨウダ」。まずは予想しましょう。火が燃えたあと、中の空気はどうなったと思いますか？　「予想のための手がかりを見てくれ！」とヨウダエモン。

火を入れる前の空気は、ちっ素約78％、酸素約21％、二酸化炭素約0.04％などが混ざり合ったものです。それぞれの性質を見てみましょう。びんに水を満たし、水中でびんの中にちっ素を注入してちっ素だけを集めます。ふたをして取り出したびんの中に火をつけたろうそくを入れると、すぐに消えます。同じように、びんの中に酸素だけを集めて火のついたろうそくを入れると…、激しく燃えます。二酸化炭素では、火のついたろうそくを入れるとすぐに消えました。酸素の中では激しく燃えて、ちっ素と二酸化炭素の中では火が消えました。この手がかりをもとに、燃えたあと中の空気はどうなったのか、予想できるでしょうか？

筑波（つくば）大学附属（ふぞく）小学校のみんなも挑戦（ちょうせん）しました。まずは、酸素の中で火が激しく燃えることを手がかりに予想した子。「酸素がふくまれていたら火が大きくなるはずだから、酸素はないと思った」。酸素はなくなったという予想です。一方、二酸化炭素とちっ素の中で火が消えることを手がかりにした子もいました。「火を入れたあとに、二酸化炭素とちっ素、どちらかが増えたか、どちらも増えたか。燃えるのをじゃまするやつの合計が増えた」。二酸化炭素とちっ素、あわせた量が増えたという予想です。

「せっしゃが注目したのは、二酸化炭素。増えたかどうか調べる方法がある。使うのは、石灰水だ」とヨウダエモンが言います。二酸化炭素を集めたびんに石灰水を入れると…、白くにごります。ちっ素と酸素、それぞれを集めたびんに石灰水を入れると、どちらもにごりません。この石灰水を使って、火を入れる前の空気を調べると、これもにごりません。では、燃えたあとの空気。二酸化炭素が増えているとしたら、どうなるはずでしょう。燃えたあとの空気に石灰水を入れてよくふると…。これらの実験から何が言える？

筑波大学附属小学校のみんなも実験して考えました。「おいしそうな考えだ。もぐもぐ。食べごたえがあるなぁ。ヨウダー！」。みんなの考えを食べると、ヨウダエモンの体からみんなの考えがたくさん出てきました。たとえば、「二酸化炭素が増えたことがわかった」。どうしてこう考えたのでしょう。「ろうそくの火を入れたあと石灰水が白くにごったから、二酸化炭素が火を入れる前より増えた」という考え。二酸化炭素が増えたということは言えそうです。

ここまでの実験から、酸素について考えた子たちもいました。「酸素があればはげしく燃えたのに、燃えなくなったってことは、酸素が減ったか、燃えつきてなくなったか」という考え。別の子は、「酸素が減ったことは確かだけど、なくなったかどうかはわからない」という考えです。みんなはどう思いますか。ふしぎモンスターたちもいろいろな考えがありそうです。「酸素はなくなったに決まっているダーロ」とダーロ。「どうしてわかるワオ！」とワーオ！。「まだ酸素の量は調べていないよ」とテミルン。「これから調べるんダーロ！」とダーロ。「それならいいカモカモ」とカモカモ。

さらに、まだわからないことについてこんな意見もありました。「二酸化炭素が増えるのは実験からわかったけど、細かい数値はわからない」。確かに、増えたということしかわかっていませんね。ほかにも何か気がついた？ 「石灰水は二酸化炭素にしか反応しないから、ちっ素が増えたかどうかわからない」という意見。この実験からは、ちっ素については何もわかりませんね。「実験をすると、さらにわからないことが出てくる。たとえば、二酸化炭素の量がどれくらい変わったか。どうやって調べる？　ヨウダー！」。