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モアレであそぼう百面相
−光の干渉のやさしいしくみをモアレ縞をつくって楽しみながら考えてみよう−
執筆者：北海道立理科教育センター（ＢＵＴＵＲＩサークルほっかいどう所属） 永田敏夫先生
先生からひとこと:
1951.1.1、東京生まれ、北海道立理科教育センター物理研究室長、BUTURIサークルほっかいどう世話人、物理教育学会評議員、物理
教育学会北海道支部副支部長、科学振興事業団サイエンスレンジャー、北海道大
学理学部物理学科卒、第１級アマチュア無線技師、全日本スキー連盟技能検定１
級、全日本空手道連盟初段、
得意技は、バンジージャンプで無重力実験（科学技術庁長官賞）ですが、遊園地
でジェットコースターとフリーフォールを梯子をするのが大好き。バンジージャ
ンプも３回ほど経験しました。数年前、ふくらはぎの肉離れをしてから、スキー
とフルマラソンから遠ざかり、毎日の犬の散歩と週1回のプールで５０分間連続泳
ぎを楽しんでいます。今年の、モアレは新作です。
なんの実験かな？
編み目模様などの規則正しく並んだ模様を通してくる光を見ているとこのパターンを２つ重ねたときに、パターンがちょっとずれると、光が通りやすいところや通りにくいところが、もとの模様とは違う模様を作り出して新たな模様が見えてきます。これが、モアレ縞です。
２枚のＯＨＰシートにフェルトペンで模様を描いて重ね合わせてみたり、網を重ねたりしてみましょう面白い模様ができます。最後に顔や体にモアレ縞を映して模様の変化を楽しんでみましょう。
Ａ．ＯＨＰシートでモアレ縞
用意するもの
ＯＨＰシート、フェルトペン、定規、コンパス
やり方
１ ＯＨＰシート２枚にフェルトペンで平行線
や同心円を描きます。
２ ２枚のシートを重ねてどのようなパターン
が見えるか、試してみましょう。
不思議はどこだ
１ 同じパターンが並んでいたのに、これとは
違うパターンが見えてくるのはどうしてだろ
う。
２ もともとあったパターンの方向とできるし
ま模様の方向に関係が何かあるだろうか。
３ パターンを完全に一致するところからはじ
めて、ずらしていったときにずれとパターン
の間に何か関係が見つかるだろうか。
４ １枚は平面のまま、もう一枚を少し曲げて
わんきょくさせたときできるしま模様はどう
なるだろうか。
Ｂ．デコボコとモアレ
用意するもの
発泡スチロール製のコップ、フェルトペン、
ＯＨＰシートに描いたモアレ縞用シート
やり方
１ 発泡スチロールカップに周にそって等間
隔にフェルトペンで線を引きます。
２ 線を引いたカップをモアレシートを通し
て観察します。
不思議はどこだ
１ パターンを描いたコップは平面のモアレシ
ートを通して見たときに、２枚の平面パター
ンを重ねたときと同じようにモアレ縞が見え
るのはどうしてだろうか。
２ 見る場所でモアレ縞のパターンは変化する
だろうか。
３ 物体にある見えずらいデコボコを見るため
の工夫として、モアレ縞の方法が使えるだろ
うか。どうやったら、縞を物体に描くことが
できるのだろうか。
考え方
モアレ縞は、同じパターンが繰り返している
２つの模様が観察面を埋めてしまうとき、波で
いうと、山と谷が重なったところが、黒っぽい
しま模様となって現れます。波の干渉現象の節
線に当たります。２枚のシートを重ねたときわ
ずかにずらしてやると、描いたパターンに直角
の方向に節線が現れます。
さて凹凸のあるものに、しま模様を付けて、
平面のパターンを通してみると、観察する人か
ら見ると、デコボコに描いた線は、平面パター
ンとは位置が違うためにずれて見えるために、
立体状に描かれたパターンと平面上のパターン
が干渉してモアレ縞が現れます。
Ｃ モアレで顔や体のデコボコを見よう
用意するもの
スダレ製モアレネット1mX２m（またはプラス
チック製の網トリカルネットNR5)、スダレ支持
台、光源（スライドプロジェクターミニキャビ
ン100V,100W）３台、スライドマウントに付けた
セロファン（赤、青、緑３色）、光源支持用スタ
ンド、アクリルミラー、アクリルミラースタンド、
白い衣装、白スプレー、シッカロール、白い手袋、
遮光用フレーム、遮光用シート
やり方
１ 遮光フレームを組み立てます。
２ モアレネットを取り付けます。
３ アクリルミラーを客席側にセットします。
４ 光源を、モアレネットの近く斜め前方にモアレ
ネット全体に光が当たるようにセットします。
５ 遮光用のシートをフレームに掛けます。
６ デモンストレーターはなるべく体にピッタリと
した白い衣装を着けて、顔にシッカロールか白い
ドーランを塗ります。
７ モアレネットをはさんで光源と反対側に立ち、
体をゆっくり動かしたり、お腹を出したり引っ込
めたり、顔の表情をいろいろ変えてみます。
８ 体験者は、顔にシッカロールを塗ったり、白い
衣装を着けたりして自分の体や顔の凹凸をモアレ
縞で観察してみます。
９ 鏡の側にいる観客はその様子を見ることができます。
実験のカンどころ
１ モアレ縞を見やすくするには、編み目の間
隔と対象の距離、光源を当てる角度などを工
夫する必要があります。
２ スダレやトリカルネットを使うと簡単にで
きることが分かりました。
３ このデモンストレーションについては、室
蘭工業大学の藤原裕文教授に原理や文献紹介
などいろいろご指導頂きました。お礼申し上
げます。
もっと知りたい人へ
１ 応用光学 共立出版
２ 藤原裕文 '98科学の祭典室蘭大会ガイドブック
