99函館大会フロントページへもどる


メガホンの不思議

−メガホンでないしょばなし−

執筆者:北海道北広島西高等学校(BUTURIサークルほっかいどう所属)  遠藤孝一先生



先生からひとこと:
目から鱗が落ちるような経験をするのが大好きです。 その経験をたくさんの人と共有できたら、すばらしいなと思います。

なんの実験かな?
 メガホンを使ったことがありますか?メガホンは遠くの人に、話をするのに 便利な道具です。ふつうに話しかけても伝わらないのに、メガホンを使って 話すと伝わるのはなぜなのでしょう?また、このメガホンに口だけでなく 耳をあてるとどのように聞こえるのでしょうか?これがよく聞こえるんですね。 遠くでお友達が話しているとき、そのままだと何も聞こえないのに、メガホン を使うとはっきり聞こえてきます。2人ではなれてメガホンを持つと、遠くにいても ないしょばなしができますね。



用意するもの

メガホン
(工作する場合は工作用紙、両面テープ
はさみ、コンパスを用意する。)


やり方

 工作する場合は、1から3のようにつくりま
す。

1.工作用紙を線にそって、はさみで切ります。
 図の白い部分を使います。

2.斜線のところに、両面テープをはります。

3.このようにはりあわせます。

4.完成したメガホンで、遠くの人に話しかけ
 てみよう。
5.メガホンを耳にあてて、遠くの人の声を聞
 いてみよう。



不思議はどこだ

1.メガホンで話している人の声が、いちばん
 聞こえるのはどの場所だろう?

2.メガホンの向いている方向に、音があつま
 るのはどうしてだろう?

3.メガホンに耳をあてると、どの方向の音が
 よく聞こえるのかな?

4.メガホンに耳をあてると、遠くの音がよく
 聞こえるのはなぜだろう?

5.大きなメガホンと小さなメガホン、どっち
 がよく聞こえるかな?

6.どんな形のメガホンがよく聞こえるのかな?



考え方

1.音は四方八方に広がっていこうとしますが
 (1の図)、メガホンがあると、ある方向に
 だけ音を集めることができます。(2の図)

2.あるていどの大きさまでは、大きなメガホ
 ンの方が音を伝えるこうかが高いようです。
 メガホンの先の直径が大きいと、音が広がる
 のを(回折を)防いでくれるからです。

3.逆に遠くからきた音を集めるはたらきもし
 てくれます。

4.メガホンの先の直径が大きいと、音を集め
 るこうかも高くなります。大きな耳を持って
 いると、よく聞こえるのと同じです。




実験のカンどころ

1.あまり小さなメガホンだと、そのこうかが
 はっきりしません。スポーツなどでよく使わ
 れるくらいの大きさは必要でしょう。

2.話す人も、聞く人も、メガホンをせいかく
 に相手の人にむけましょう。

3.大きなメガホンをそれぞれに持って、話を
 すると、おどろくほど遠くにはなれても話が
 できます。このおどろきがだいじなポイント
 ですね。

4.大きなメガホンを作るときには、厚紙でも
 できますが、大きな(たたみ1枚くらいの大
 きさのものがある)プラスチック板を使うと
 ゆがみのない、軽いものができます。

5.大きなメガホンを作るかわりに、道路工事
 や学校で使うコーンを利用する方法もありま
 す。ただし、コーンのてっぺんがふさがって
 いるものがあるので、注意が必要です。



もっと知りたい人へ

参考文献
ハテ・なぜだろうの物理学I
J・ウォーカー著 培風館