第1問
ポリエチレンのビニール袋に鉛筆を刺しても水は漏れません。
これはポリエチレンが熱によって縮む性質を持っているためです。
鉛筆を突き刺したことにより摩擦による熱が生じ、穴をあけた部分が縮み鉛筆に密着することで水が漏れなくなっているのです。
第2問
ダンゴムシは左右交互に曲がって進むという性質を持っています。
その理由には左右の足を均等に使うように・敵から離れられるようになどが挙げられていますが、はっきりしたことはまだ分かっていないようです。
また、距離が長くなると1度リセットされることもあるようです。このあたりを自由研究にしても面白いかもしれません。
第3問
シャボン玉の膜は表面積が最小になるように張ります。
立方体の場合は下の画像のように膜が張ります。
12本の辺から膜が内側にでき、その中央に正方形の膜ができるというかなり不思議な形になります。
同じ体積であれば球が表面積を最小にする形です。何も制約がない場合、つまり普通に空にシャボン玉を飛ばした場合も表面積を最小にするようになっているのですね。
第4問
磁石を粉々に砕いてそのまま入れた場合、磁石としての機能は果たしません。
このとき粉になった磁石は小さい磁石になっておりN極S極もきちんとある状態です。ただし今の状態では極の向きがあっていないため磁石としては働いていません。
普通の磁石を近づけてあげて向きを揃えてあげると磁石としての働きが戻ります。
何もしていない状態では磁石としての性質を持たない鉄くぎや鉄のスプーンを磁石でこすると磁石のような働きを示すことと同じです。
第5問
メビウスの帯は真ん中で切ると1つの輪になります。ここでできる輪はメビウスの帯ではありません。
ちなみに3等分すると小さい輪と大きな輪の2つの輪が絡まったものができあがります。
メビウスの帯。ちなみにドイツ人数学者アウグスト・メビウスがその名の由来です。
2等分するとこうなる。かなりねじれてます。（720°回転しているようです）簡単なので、みなさんもぜひやってみてはいかがでしょうか？
参考：第1問 『子どもにウケる科学手品77』,後藤道夫,講談社
参考：第2問 むしコラ
参考：第3問 NGKサイエンスサイト
参考：第4問 WAO!科学実験ナビ
