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音の速さを教室内で調べたり、音がまるで見えるような実験はとても楽しかったですね。
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フラスコの中に入っている鈴の音が、空気を抜いていくに従って聞こえなくなってきましたね。空気がないと音は聞こえないんだね。
波っていうと海の波を思い浮かべるけれど、音の場合は振動が疎(そ)になったり密になったりして、鼓膜を振動させているので、海の波とは違うね。海の波のようなものを横波っていうんだ。音はバネの伸び縮みのようになっていて鼓膜を振動させているんだ。これを縦波っていうんだね。
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音の速さをホースで調べるなんてすごい!50mのホースを4つつなげて200mにして、ドラムをたたいた音とそれが聞こえるまでの時間を測定したんだ。でもストップウォッチでは測れないからメトロノームの音の間隔と合わせることで調べるなんて考えつかなったね。
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一つの振り子を振ると、あれっ、同じ長さのもう一つの振り子が振れたぞ。でも違う長さの他の振り子は止まったままだ。おもしろい!これを共振っていうんだ。
声を発することで板に振動する部分と振動しない部分ができて板に独特の模様を描くことができる。これをクラドニ図形っていうんだ。今度はもうちょっと高い声でやってみようか。
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ワイングラスの縁を水で濡らした指でこすると、とてもきれいな音が出ましたね。指の振動がワイングラスから水に伝わり、音になります。だから水の量を変えると、あら不思議?
ドレミファソラシド!!
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共振現象のうち、音に関するものを共鳴っていんだ。
同じ振動数の音叉(おんさ)同士だと大きなきれいな音になるけれど、異なる振動数を持った音叉同士だと、うぉーんって聞こえるね。これを「うなり」っていうんだ。
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この共鳴を実際に目で見るためにはどうすればよいだろうか?
この実験でそれがわかったね。これを気柱共鳴というんだ。
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気柱共鳴の実験を横にして、中に発泡スチロールの小さな粒を入れると、空気の振動の大きさによって、その振動が疎になっているか密になっているかが目に見えるようになる。おもしろかったですね。この実験をクント実験というんだ。
この一つの山が波長の半分の長さになるんだね。
音は1秒間に約340m進む。私たちの声の中心はだいたい500Hzです。だから、500Hzの波長は約68cmなんだってびっくり!!
68cmの長さの波長をもった振動が、私たちの耳に1秒間に500回飛んでくるんだね。おもしろーい。