びんの口をふーっと吹くと、ボーッて鳴るよね。ストローでも鳴るのかな。
長いストローと短いストロー、どっちが高い音になるんだろう?
ストローの口のふちに息を当てると、音が出ます。長さや、下の口をふさぐかどうかで、音の高さはどう変わるでしょうか。
ストローの長さや、はしをふさぐかどうかで、音の高さはどう変わるのだろうか。
じっけん
ストローの長さと口のようすを変えて、音の高さを調べましょう。
- 太いストローを 15 cm に切る。
- 下の口を指でふさぎ、上の口のふちに下くちびるを当てて、横にふーっと吹く。びんの口を鳴らすのと同じ。
- 指をはなして、同じように吹く。音の高さは、どう変わるだろうか。
- 強く吹いてみる。音はどのくらい高くなるだろうか。
- 長さのちがうストローを何本か作り、下をテープでふさいで並べる。パンの笛(パンフルート)になる。
- 音の高さをはかるアプリ(無料の「チューナー」)で何 Hz かはかって、結果の数とくらべる。
用意する物太いストロー(タピオカ用)ふつうのストローはさみセロハンテープスマホ
吹きすぎると頭がくらくらするので、ときどき休む。はさみは、ストローをくわえている人の顔に近づけない。
空気のゆれは、ものすごくゆっくり・大きくして描いています(本物は1秒に何百回ゆれて、ゆれの幅はかみの毛の太さよりずっと小さい)。ストローも太く描いています。音の高さは、口から少しはみ出していっしょにゆれる空気(ストローの半径の0.6倍)も入れて計算した目安です。本物は吹き方や切り口でも少し変わります。
ふさいだ所は、空気が動けないんだね。だから、ふさぐとストローの長さが波の4分の1になって、両方あけたときより低い音になるんだ。
強く吹いたとき、ふさいだストローは2倍をとばして、いきなり3倍の高さになったよ!
ストローが長いほど、音は低くなる。下の口をふさぐと、両方あけたときの約半分の高さ(1オクターブ下)になる。強く吹くと、ふさいだストローは3倍、両方あけたストローは2倍の高さにとびあがる。
家ではできないことも、ここなら試せるぞ。どんな音になるかな?
ボタンをおすと、上の図が変わります。
ふつうのストローの先を平たくつぶして三角に切り、くわえて吹くと「ビー」と鳴る。鳴らしている間に、もう一人に反対のはしを少しずつ切ってもらうと、音がどんどん高くなる。