222(コラム)

そうだったのか! 身近に活かせる理科の知識 ~音の性質~

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理科の授業で習う音の性質を確認しよう!中学校の理科で習う項目の中に『音の性質』という単元があります。まだ習っていない人、あるいは習ったけれども忘れてしまったという人向けに、簡単に音の性質を確認してみましょう。音は空気中・水中・物質中を『波』として伝わります。その速さは、空気中で秒速約340m。また、光と同じように障害物に当たると反射したり、空気中と水中のように性質の違う2種類の物質を通過する際には屈折したりします。そして、音の性質は『大きさ』『高さ』『音色』の三要素で決定されます。  身近な例で考えてみよう!音の性質は、身近な現象で考えることができます。たとえば、花火大会で打ち上げられた花火を見ているとき。遠くの花火は、音が遅れてやってきます。この間に何秒かかったかを数えることで、花火打ち上げ地点と見ている場所とのおよその距離を計算することができます。利用するのは、もちろん『音速=秒速340m』です。もし、花火が見えてから音が聞こえるまで5秒なら、花火は340×5=1700m離れていることになります。同じことは、雷でもいえます。稲妻が光ってからゴロゴロという雷鳴が聞こえるまでの時間を計れば、その稲妻が光った地点までの距離を計算できるので、これを何度も繰り返せば雷雲が近づいているか遠ざかっているかを調べることができます。そして、もし雷雲が近づいてくるときに屋外にいた場合、大木など落雷しやすい場所から離れて屋内などの安全な場所に避難するという判断ができます。また、音楽室の壁には、よく丸い穴のあいたパネルが取りつけられていますが、これは音の性質を利用した製品です。穴を利用して音波の反射を防いだり、また意図的に反射させたりすることで、音楽室の壁の外へ音が伝わるのを防ぎつつ、音楽室内の音の響き(残響)をよくしているのです。そして、ピアノやギターなどの弦楽器は、弦の振動によって音を出しています。細い弦は振動数が多くなるので高い音を出し、逆に振動しにくい太い弦からは低い音が出ます。また弦を強くはじけば音は大きく、弱くはじけば小さくなります。  理科の知識、活用する姿勢が大切!このように、理科で学習する知識は、私たちが生きている現実の世界と何らかの関わりを持っています。昨今、理科に関心がない子どもが増加し、いわゆる『理科離れ』が問題になっていますが、身近な例を通して考えることで、理科への関心も増すのではないでしょうか。

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