中学生の音速の科学研究がすごい 5

中学3年女子1名、2年女子2名、男子1名の共同研究の足跡を
綴っています。

ストロボでの瞬間撮影の現場に立ち会った彼女らは、音スイッチに
初めて出合い、もし適切な道具が入手できたとすれば、音速が測定
できるのではないかという大胆な発想に至りました。

その詳細は、このシリーズの前の方をご覧ください。

初めてこの記事を読まれる方のために、計算方法を要約しておきます。
3、4日前のシリーズ3をすでにお読みになった方は、ここを飛ばして下さい。

ーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーー
その道具、つまり108円のモデルガンを用いて音センサーを
利用して飛んでいる弾を空中で撮影し(これだけでも日本中の中学生で
これをピタリと止めて撮れる子が何人いることかとびっくりしますが。)、
その距離と速度を測定し、その二つから弾が飛んでから撮影される
までの時間を計算しました。

この時間はモデルガンから音が音センサーに届いてストロボが発光する
までの時間に等しいので、音センサーまでの距離がわかれば音速が
計算できるはずです。(この発想を中3の女子が考え出したところが
とにかくすごいですね。あとで言われてみればなるほどそうだよなあと
おもいますがねえ。)
ーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーー

ともあれ、それで計算したところ、あまりにもひどい数字だったという
ところまでが前回のお話です。

本来なら、348.6 m/s に近い値が出ると期待していたところ、
音センサーを 45cm に置いた場合には、104.65 m/s
        2m50cm に置いた場合は、200.97 m/s
        6m87cm に置いた場合は、270.37 m/s

というとんでもない数字。
電卓をたたいた直後の彼女の表情は、愕然というよりも、めがねの
奥の目がまん丸くなり、きょとんとした表情が忘れられません。

いったんは、あきらめようという雰囲気になったものの、ある点を
見逃さなかった眼力がまたすごい。

「これって、距離を長くすると音速に近づいています。もっと長くして
やってみたいです。」

さらに、

「誤差が問題なんですね。音スイッチに音が入ってからストロボが
光るまでにほんの少し時間がかかっているかもしれません。距離が
長くなるとその誤差が薄まるのかな?」

「そうだね。それをタイムラグっていうんだよ。」

この発想がなかったら、この研究はここでおしまいとなっていたのです。

発砲から発光までのタイムラグ

音スイッチやストロボの解説書などを出してみんなで整理してみると、
上のように、たくさんのタイムラグの発生源があることがわかりました。

さあ、おもしろくなってきました。
まさに探究の醍醐味ですね。


にほんブログ村 シニア日記ブログ 男性シニアへ
にほんブログ村へ
にほんブログ村 写真ブログ ネイチャーフォトへ
にほんブログ村へ
にほんブログ村 教育ブログ 理科教育へ
にほんブログ村へ


※関心をおもちになったら下の「拍手」を
ポチッとおねがいします。励みになります。
スポンサーサイト

この記事へのコメント

管理人のみ通知 :

トラックバック


プロフィール

スクーティスト

Author:スクーティスト
ブログ「スクーターで撮り歩き」にようこそ。
「ラボ・オルカ」、「スタジオ・オルカ フォトギャラリー」、
「広島干潟生物研究会」にもどうぞお越しください。

ようこそ SCOOTIST です
ようこそ、SCOOTIST です。

時々、ビッグスクーターにまたがって、中・四国の自然にひたりに出かけます。
小さな生き物たちの息吹が伝わったら幸いです。
日常のできごとも気ままに書いていきます。

カレンダー
09 | 2017/10 | 11
1 2 3 4 5 6 7
8 9 10 11 12 13 14
15 16 17 18 19 20 21
22 23 24 25 26 27 28
29 30 31 - - - -
最新記事
最新コメント
最新トラックバック
月別アーカイブ
カテゴリ
これまでの閲覧者数
検索フォーム
ご意見・ご感想を
中・四国の自然や生き物情報、ドライブ情報もおまちしています。 ここにお書きになった内容は公開されません。

名前:
メール:
件名:
本文:

RSSリンクの表示
リンク
ブロとも申請フォーム

この人とブロともになる

QRコード
QR