第1部/第4部：橋をかける

1. 1 橋の支持構造を設計しなさい。まず、橋の両側の地形を模した構造物を作るか探す必要があります。同じ高さの2つのテーブルの上に橋をかけたり、木で構造物を作って橋をかけたりすることができます。通常、橋の下に何らかのコンテナを吊り下げられるような構造にしておくのがベストでしょう。

2. 2 ブリッジの長さを決めます。支柱ができたので、支柱の両端の距離を測って、橋の長さを決めます。初めてスパゲッティ・ブリッジを作るときは、短い距離から始めるとよいでしょう。そして、うまく橋をかける方法を学びながら、徐々に長さを長くしていきます。

3. III.テンプレートの設計まず、方眼紙に橋の設計をします。紙をクリンフィルムなどの透明なラップで覆い、テンプレートとして使用します。描いたデザインの上にスパゲッティを重ね、適当な長さにカットして接着します。透明フィルムのカバーを敷く前に、画用紙に橋をスケッチし、画用紙に描いた線の上にスパゲッティを敷いていきます。スパゲッティが画用紙に記載された適切な大きさにカットされていることを確認したら、透明フィルムのカバーからスパゲッティを取り、丁寧に接着していきます。

4. 4 接着剤を選択する。使用する接着剤の種類によって、ブリッジの成否が決まります。普通の手芸用のりは、水性で、のりを塗るときに麺が柔らかくなり、乾くのに時間がかかるので、あまりお勧めできません。模型飛行機用接着剤とグルーガンのホットグルーは、使いやすいですが、乾燥するとやや柔軟性があります。ブリッジの接合部の補強には不向きです。エポキシ樹脂は、面倒ではありますが、ブリッジの強度を最大限に高めるには理想的なソリューションです。エポキシ樹脂はしっかり乾くので、ブリッジの継ぎ目に最適なサポートを提供します。多くのメーカーのエポキシ樹脂は、5分以内に乾燥します。エポキシは、ホームセンターやネット通販で購入できます。小さなお子様には、接着剤の代わりにマシュマロやポップコーンで接合部を固定すると、より楽しく、安全に作業できます。この場合、橋の強度が低下することは明らかですが、この演習から同じ一般的な工学的原理を得ることができます。

5. 5 トラスを組み立てる。トラスとは、橋の両側の路盤に点状に取り付けられた三角形の支持梁のことである。トラス同士は接着剤でつなぎます。トラスは、橋に加える重さの力を分散させます。矩形トラスも使用可能ですが、橋の重量や荷重が大幅に減少します。三角形のトラスは、スパゲティ橋の建設に最適です。

6. 6 道路のベースを作成します。スパゲッティを何枚か重ねて接着すれば、厚みのある平らな道路のベースができます。いくつかの層は接着せずに残しておくと、自然に動いて重さを再分配することができます。

7. 7 トラスを取り付ける。作ったトラスを路盤の両側と反対側のトラスにしっかり固定します。完成した橋は、底に路盤があり、その上に左右のトラスが壁や屋根のように盛り上がっている状態です。

8. 8 ブリッジの重量を測定します。ブリッジ本体をはかりに乗せるのではなく、箱などの安定したものの上に乗せて、両方の重さを測ります。そして、箱の重さを引きます。また、ブリッジの端の下に1つずつ、計量を2つ使い、重さを足し合わせてもよいでしょう。これは通常、ガイド方式で行われます。これによって、先生は橋の総重量と橋が支えることのできる重さの関係を示すことができます。

第2部/全4部：崩落する橋

1. 1 ブリッジを所定の位置に置く。スパゲッティ・ブリッジを、用意した支柱の上に注意深く置いてください。ブリッジを安定させるために、支持構造体のブリッジエッジが左右同じ量であることを確認する。

2. 2 橋の中央下にライトコンテナを吊るす。封筒の半分や段ボール箱でもOKです。コンテナの大きさは、作る橋の大きさによって必然的に決まってきます。容器を紐や曲げたクリップでブリッジの中心に固定します。細い橋は容器を吊るすとすぐに壊れてしまいますが、太くて丈夫なスパゲッティ橋なら大丈夫です。複数の吊り点を使うことで、ブリッジにかかる重量を均等に分散させることができます。ただし、その分、橋の上に重いものを置いたときに誤って倒れてしまう可能性が高くなりますので、十分注意してください。
3. 3 重みのあるものを手に入れる。繰り返しになりますが、カウンターウェイトの大きさや密度は、作る橋の大きさによって変わります。小さな橋の場合は、コインをカウンターウェイトとして使用することもできます。大きなブリッジの場合は、サンドバッグのようなものを使うことも検討します。また、ウェイトセットの実際の重量を使うこともできます。使用する物の実際の重さを確認し、橋が崩れる前にどれだけの重さを加えるかを正確に判断できるようにしてください。

4. 4 ウエイトを追加する。容器に少しずつ重りを入れていきます。ブリッジを揺らしたり、容器が揺れたりしないように注意してください。これは非常に神経を使う作業です。

5. 5 橋の崩落を見る。最終的には、ブリッジが保持できないほどの重量を加えてしまい、崩壊してしまいます。橋の破壊を楽しんだら、加えた重りの合計を計算して橋の重さを決定します。

6. 6 原点に立ち返る今度は、材料を少し変えたり、ブリッジの作り方を調整したりして、もう一度この作業を行うことになります。ここでは、より多くの重量を支えることができる、より強い橋を作ることができるかどうかが目的です。良い科学実験と同じように、多少の試行錯誤は必要です。

第3回/第4回：ブリッジを強化する

1. 1 最適な建材を選ぶ。多くの重量に耐えられる橋を作るには、最高の材料を使う必要があります。前述したように、エポキシ樹脂は最も強い接着剤である。また、ブリッジの補強に必要なスパゲティもたくさん用意しておきたい。さまざまな種類のスパゲッティのメリットとデメリットを考えてみましょう。ブリッジの部分によっては丸いスパゲティが適している場合もありますし、麺のような平たいスパゲティが適している場合もあります。

2. 2.より強い橋を設計する。スパゲティ橋を作る目的は、工学の理論的原理を実際の建設プロジェクトに適用することです。そのため、どのように設計するかが、橋全体の強度に深く影響するのです。より強い橋を作るには、トラスを長方形ではなく三角形にするなどの工夫が必要です。スパゲッティを何重にも重ねて路盤を作る。スパゲティーの道床の真ん中の層は接着しないままにしておくとよいでしょう。パスタにある程度の弾力があることで、ブリッジの重さを再分配することができるのです。

3. 3 ブリッジがカバーしなければならないスペースを制限する。橋の空間が長くなればなるほど、ある部分から橋全体への荷重の再配分が難しくなる。したがって、あなた次第では、ブリッジを短くすることで、ブリッジの重量をより多く負担させることができるのです。

4. 4 バランスをとること。ブリッジの重量と強度には関係があります。建設中にパスタを追加することで、橋の強度を高めることができますが、適切に建設されていれば、重量も増えるはずです。橋が重くなればなるほど、余分な重量がかかったときに倒れやすくなります。したがって、ブリッジを設計する際には、その重量を考慮するようにしましょう。

第4部 競争への架け橋

1. 1 競技場所を決定する。学校、学区、科学館、大学、工学系の団体などで、スパゲッティ・ブリッジ作りのコンテストを開催しているところもあります。自分の住んでいる地域の大会を探し、申し込む。コンクールによっては、橋の種類によって部門が分かれているものもあります。コンペティションで作りたい橋の種類を確認し、正しいカテゴリーに入れること。

2. 2 規則をよく読んでください。スパゲッティ・ブリッジを作る競技には、使用できる材料、大きさの制限、重りの種類と大きさなど、独自のルールがあります。必ずすべてのルールを熟読し、守ってください。失格にならないように。

3. 3 インスピレーションを求めて。世界中の橋の実物を見て、スパゲッティ・ブリッジのインスピレーションを得ることができます。橋は工学的な傑作であり、それぞれが非常に精密な仕様で作られています。そのため、現実の橋を観察することで、いざというときに競合他社に勝つための素晴らしいアイデアを得ることができるのです。

4. 4 実践しています。スパゲティ橋を作る競技は毎回異なるため、橋に重りをつけて崩壊させるシステムも異なる。早めに準備を始め、同じ種類、同じ位置の重りを使って、これから作るブリッジの強度をテストするのが賢明です。

5. 5 ブリッジを移動するときは、注意してください。橋の競技会には、その場で橋を架けるものもあれば、すでに架けた橋を競技会場に持ち込む必要があるものもあります。このような場合、ブリッジを傷つけたり弱めたりすることなく、A地点からB地点に移動するための安全で効果的な方法を確認してください。

• ブリッジの重量を決定する際には、ウェイトを入れる容器の重量を含めることを忘れないでください。スパゲッティ・ブリッジの製作競技では、橋自体の重量が重要視され、重量に対する強度の比率が高い橋が勝者となる。
• 橋の強度を高めるために、トラスのポイントにスパゲッティの短冊を貼り付けて小さな三角形を作り、トラスのトラスとします。
• 糊付けはワックスペーパーの上から行ってください。また、ワックスペーパーは方眼紙の上に置くと、デザインを確認することができます。通常、右側と左側、前と後ろは同じです。短冊状のテープで仮止めして乾燥させる。
• また、バケツやトレイを使えば、最終的に麺が落ちてきたときに受け止めることができます。