- 音の正体は「振動」！？
- たくさん面白い実験で音について学ぼう！
ご飯の音っ！
さすが耳がいいね
ふふふ！人間とは格が違うんだ！
でもなんで音が聞こえるか知ってる？
え？耳があるからでしょう？
そうだけど、今回は「そもそも音って何？」ってところからわかりやすく解説するよ！
僕の凄さが解明されるんだ！
それじゃあ授業スタート！
この授業はYoutubeでも解説しています！
Youtubeの方が音声があってわかりやすいので、動画が見れる環境の方はこちらの方がおすすめです！
今回の学習は「音」だからぜひ動画で勉強してね♪
音が聞こえるのはなぜ？
そもそも音は何で聞こえるんだろうね？
耳に音が入ってくるから？
うん！じゃあ「音」って何だろう？
空気、、かな？
いい線だね！
音＝空気の振動なんだ！
私たちの耳は、空気の振動を鼓膜によって受け取ることで、脳に伝えて音を感知しています。
振動ってどういうこと？
うちわの例で考えてみましょう
振動は空気によって伝えられます。音を出しているものをうちわに例えて空気を動かすイメージをしてみましょう。
うちわはあおぐと、動いた範囲の空気の粒が動かされて、下の図のように密度が高い場所ができます
つまり、うちは(音を出しているもの)が動くことで、空気の密度が変わるってことです。これが音のイメージ！
おもちゃで視覚的に確認してみましょう
バネのおもちゃ(スリンキーって名前)を動かすと空気中の密度の差がイメージしやすいです。左側を手で振動させると、その振動が波のように右側に伝わっていきます。
この波が音と考えてください！
密度の差＝音ってことね♪
音は空気の振動である！
振動して音を出すものを音源といいます
例えば、太鼓は膜が振動しているし、ギターは弦が振動しています。
振動することによって、空気を揺らして、空気の密度の差=音を生み出しているわけです！
音を出すものを音源といい、音源は振動している
音さを水にいれてみる！
本当に振動しているのか音さを水にいれてみましょう！
なんて実験だ！
音源が振動していることを調べるために、振動させた音さ(音が鳴っている)を水の中に入れて水がどうなるのかを実験してみました。
結果は、下の図のように水が腫れたので、音源は振動していることを確認できます！
つまり、私たちの耳に音が聞こえるとは「音源が振動する」→「空気の密度の差を作る」→「私たちの鼓膜がキャッチする」と言う手順になります！
なるほどね！
音が聞こえるってことはどこかで振動が起こっているってこと！
２つの音さ
もっと実験をしてみましょう！
音さを1つ用意して、叩くと音がなります。
当然だよね
振動している音さを手で止めると音が鳴りやむね
それも当然だね！
じゃあ２つでやってらどうなるでしょうか？
２つの音さを並べて片方の音さを鳴らしてから、その音さを手で触って振動を止めたらどうなるでしょうか？実際にやってみます。
結果は、鳴らした音さを止めても音は鳴り止まなかったです！
この理由は右側にある音さが振動によって共鳴して、振動をしたからです！
左側の音さの振動を止めても、共鳴した右側の音さの音が鳴り続けたから音が聞こえ続けたんです！
面白い実験だね
他のおもしろ実験もしてみましょう！
声紋をつくってみよう！
次は声紋をつくってみましょう！
①まず、お家にあるボウルなどにビニールを貼って口を止めることでピンピンに張ります。
② ボウルの上にまばらになるように塩を振りかけます。
③ 音源(下の画像では音さ)を鳴らして近づけると図のような模様を見ることができます。
④ 音源は何でもいいので、自分の声でもやってみます。
この時にできた模様のことを声紋と呼びます。 きれいな声を出せる人ほど綺麗な声紋ができるはずです！
きたねぇ声紋だな！
うるせーな
簡単にできるからぜひやってみてね♪
実験の様子は動画で！
真空で空気はどうなる？
最後の実験です！
宇宙だと音はどうなるでしょうか？
何もないからよく聞こえるんじゃない？
ガンダムみたいに
さてどうかな？
真空にして実験してみましょう！
真空ポンプを使って、分厚いガラスの中を真空にして音がどうなるのかを確かめてみます。
ガラスの中には音が鳴るブザー(音源)と、空気がなくなったことを確認するためにモーターを動かしてヒモがたなびくかどうかを確かめれるようになっています。
ごつい装置だね
空気を徐々に抜いて音を確認します
結果は音が小さくなりました！
音が伝わるのには空気が必要なんだね！
うん！音は空気の振動だったからね
音のスピードは伝わる物質によって異なります
空気中では340m/sですが、水の中だと1500m/sにもなります！
水中や固体中の方が早いんだね！
振動を伝える物質がたくさんあるからだね！
空気中の音の速さは覚えておきましょう！
空気中で音は340m/sで進む
雷の距離を計算しよう！
これを使うと雷の距離を計算することができます
光は一瞬で届いて、音は340m/sでゆっくり（そんなに遅くないけど）で進むからこの差を計算すると下のように雷との距離がわかります！
ちなみに音の大きさはデシベル（dB)で表します
なんとなく聞いたことがある！
なんとなく覚えておけばOK！
今日楽しい実験で音についてわかったね！
次回は音についてもっと詳しく学習していくよ！
一緒に頑張ろう！
まとめ
- 音を出しているものを「音源」といい振動している
- 音が聞こえるとは「音源が振動する」→「空気の密度の差を作る」→「私たちの鼓膜がキャッチする」
- 音は真空では伝えるものがないから伝わらない
- 空気中での音のスピードは約340m/s
今回のまとめクイズ！
次の学習も一緒に頑張ろうね！
この授業は９時間目！
- １時間目 光って何？
- ２時間目 光の直進
- 3時間目 光の反射＆乱反射
- ４時間目 光の屈折＆全反射
- ５時間目 凸レンズを使ってレンズの実験をしよう！
- ６時間目 凸レンズで出来る像の作図にチャレンジ！
- ７時間目 凸レンズの焦点距離を計算しよう！
- ８時間目 虹はどうしてできる？
- ９時間目 音って何？
- 10時間目 モノコードを使って音の性質を理解！
- 11時間目 オシロスコープで音の波形を読み取ろう！
- 12時間目 ３つの力のはたらき
- 13時間目 いろいろな力の種類
- 14時間目 矢印を使って力を表現しよう！
- 15時間目 フックの法則の法則を実験！
- 16時間目 質量と重さって何が違うの？
- 17時間目 力のつりあい
- 18時間目 複数の力のつりあいを考えよう！
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