大きい音と小さい音で何が違うか問おう

このレッスンの役割

前のセクションでは、音叉の見えにくい振動を水面や軽い球の動きから確かめました。ここでは、同じ音源から大きい音と小さい音を出したとき、振動の何が変わるのかを調べます。音の「大きさ」と「高さ」を別の性質として分け、振れ幅へ注目する問いをつくることが目標です。

知る・理解する

同じ輪ゴムを弱くはじくと小さい音、少し強くはじくと大きい音が聞こえます。このとき目で比べやすいのは、輪ゴムが中心の位置からどこまで大きく動いたかです。

音には少なくとも二つの違いがあります。

大きな声と高い声は同じではありません。低い声でも大きく出せ、高い声でも小さく出せます。ここを分けると、「強くはじくと高くなる」と決めつけず、振動の幅を観察できます。

具体例で使う

輪ゴムの長さ、太さ、張り方を変えずに、はじく強さだけを変えます。弱くはじいたときは中心から2 mmほど、強くはじいたときは6 mmほど動き、音センサーの値も後者で大きくなったとします。

この結果から、「同じ条件では、振動する物体の中心からの動きが大きいほど、受け取る音も大きくなった」と説明できます。違う楽器を比べるのではなく、同じ音源の一条件だけを変えることが大切です。

誤答を直して次の学びへつなげる

「強くはじいたので音が高くなった」は、音の大きさと高さを混同しています。今回の観察だけで、高さの変化を結論にしません。また、輪ゴム全体の長さを振動の幅と呼ぶのでもありません。

次は、振動の中心から最も離れた位置までの距離を「振幅」と定義し、図から正しく測ります。

自分で確かめよう

クイズと理解チェックは、アプリで挑戦できます。