2007年12月9日の例会の記録の第3ページです


 風船の中の発泡スチロール (佐光さん  
 風船に発泡スチロール球をいれ膨らませます。
 風船を摩擦すると写真のようにゴム面にへばりつきます。

 指で風船の外側をさわるとなぜか発泡スチロール球が逃げます。下に落ちるのではなく、四方に逃げて行きます。
 なぜでしょう。


  別の形の風船で実験しようとポンプで膨らましたところ、・・・割れてしまいました。

 聞けば大分前に購入した風船とのこと。

 ゴム風船は空気を遮断して保存しないと劣化してしまうのですね。











 共鳴でろうそくを消せる? (奥谷さん  
 米村でんじろうさんの実験で、共鳴で瓶内のろうそくの炎を消すというものがあります。
 それを追試しようといろいろ試みましたがどうもうまくいきません。なにか条件があるのでしょうか。

 まずはメスシリンダー内にろうそくをいれ、外からスピーカーでいろいろの振動数で共鳴させます。(共鳴させようと努力した・・・・・) メスシリンダーの開口部の形のせい(?)か気柱共鳴のような音が出ません。炎は若干ゆれますがもちろん消えません。

 次に振動数の異なる音さを持ち出していろいろたたいてみましたが、これもだめ。

 同じメスシリンダーを吹いたら共鳴するのでは?

 早速試してみました。でもやはりだめ。
 ろうそくの炎で振動数のずれが生じているのかもしれません。

       
 電子キーボードであわせてみましたがこれもだめ。

 そういえば、管の上に軽い紙をのせておいて、管を共鳴させると紙が飛ぶ、という話を聞いたことがあります。

 残念ながらこれも失敗。
 ろうそくの炎が消えるためにはどんな条件が必要なのか、これから追求していきたいですね。

 耐震構造 (戸田さん  
 耐震偽造などが問題になっていますが、住宅の耐震計算はどんな計算をしているのか、この本でわかります。にわか建築士になれるかも・・・・

 老人会などで災害について説明する機会の多いので、話だけでなく実物で耐震について理解できる模型を作りました。

  壁が丈夫だと建物の強度が大きくなることを実感する模型です。ピンクの壁があると変形しにくいのですが、取り外すと小さな力で容易に変形します。
 どんな補強が効果的かをわかりやすく説明できます。

 何度も使うので、柱など壊れないよう接合部に工夫をしてあります。写真のような構造で屋根や土台につないでいます。

 この仕組みが工夫のひとつ。

 パタパタブックで揺れのアニメーションも見られます。

 不適切な屈折の問題 (飯田さん  
 飯田さんと杉本さんの指摘で始まった、昨年のセンター試験の屈折の問題についての追求を、大学入試センターとのやり取りを交えてまとめています。
 理科教室に掲載されます。

 今年限りの出来事であれば問題は小さいといえるかもしれませんが、センター試験の過去問題として、これからずーっと先々まで誤りが拡散して行きます。理科教育を担当する私たちには放置できないことだと思います。

 
<参考>2007年2月17日(土)例会:センター試験に疑義あり
http://www2.hamajima.co.jp/ikiikiwakuwaku/record/r_2007_02_17/newpage2.htm

 2次元、3次元の固有振動 (山岡さん  


 授業では1次元の固有振動として弦と気柱の固有振動を扱いますが、何とか2次元3次元の固有振動を簡単に見せられないかと考えて作りました。

(1)2次元の固有振動
 硬質塩化ビニールの板の中央にスピーカーの振動が伝わるようにして、スピーカーを低周波発信器につなぎます。板には発泡スチロール球をたくさんまいておきます。
 スピーカーへ信号を入れると発泡スチロール球が踊りだします。
 発信器の振動数を変えると全体の模様が変わります。
 
 周囲が固定された板のグラードニの図形です。








 同様の装置で、容器に入れた水を揺さぶると、振動数により水の表面の模様が変わります。(これは水の固有振動? 容器と水の系の固有振動?)


(2)3次元の固有振動
 3次元の固有振動を見るために、風船に水を入れてスタンドにつるし、下からスピーカーで揺さぶります。特定の振動数で風船全体が共振することがわかります。
 
 振幅が大きくないので、ストロボ光でもあててゆっくりとした動きにしないと、よくわかりません。

 携帯電話のビデオで撮影するとコマ落ちがあるのでスローモーションのように映ります。
 手の指を広げ左右に振ると、これもまたコマ落ち映像のようにゆっくりみえます。これはいわばハンドストロボですね。
 みんなでやってみました。

 風船の振動は、ゴム膜の役割が大きいので、水塊の固有振動といっていいかどうか難しいと思われますが、地上では膜で包まざるを得ません。
 水だけの固有振動をみるにはどうすればよいでしょうか・・・・・。




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