中学生の音速の科学研究がすごい 8

このシリーズ、最後となりました。

この研究は、一言で述べると、次のようになります。

中学生たちは、まずモデルガンの飛んでいる弾をストロボの発光によって撮影し、
その飛んだ距離を画像から測定しました。
その弾丸の速度も速度計で測っておき、割り算してかかった時間を求めました。

一方でそのガンと音スイッチの間を巻き尺で測定し、その距離を先ほどの
時間で割り算することで、音の伝わる速度を計算したのです。

さらっと簡単そうに聞こえますが、そこに至る過程には、さまざまなアイデアや
ひらめき、それに辛抱強い探究の過程がありました。
レポートにしてしまうと、これがなかなか見えにくいのですが、そこを
しっかり見ることができる方には、この研究の価値がおわかりのはずです。

さて、結論は前回書いたとおりです。

今日は、まとめです。


中学生たちは、実験中も、そして実験のあとも、書籍やインターネットを利用して
同じような方法で音速を調べる研究を、先に誰かがやっているのかどうか
調べました。
もちろんわたしも調べました。

結論から先に申し上げますと、ありませんでした。

ただ、「ない」という証明ほど難しいものはなく、ひょっとしたら見落としているかも
しれません。


まず、中学校の教科書を2社調べました。

A社では、二通りの方法が示してありました。

ひとつは、稲妻が光ってから音が聞こえるまでの時間をストップウォッチで
測定する方法。これは人の動作によるものですので、おそらく誤差が大きいでしょう。

もうひとつの方法は、ビデオ撮影した花火の動画を利用する方法で、これも
同様に誤差が大きいでしょう。

B社でも、やはり二通りの方法が示してありました。

ひとつは、先ほどと同様の花火の動画によるもの。

もうひとつの方法は、競技用のピストルを使う方法で、2人で同時に
スタートさせたストップウォッチをもって100mほど離れ、ピストル音を
聞いた瞬間にそれぞれが止めてその差を求めるという方法。
これも、やはり手でストップウォッチを操作するわけですから、
同様に誤差が出るとおもいます。

高校の教科書には、打ち上げ花火の方法が、練習問題として載って
いました。それ以外には、中学生では理解できないような方法と
なっていました。

インターネットでは、パソコンで測定する方法、気柱共鳴の方法、ドップラー
効果の利用などいろいろな方法がありましたが、中学生たちと同じ方法で
測定した例はありませんでした。

おそらく、オリジナルな方法ではないかとおもいます。

それが本当なのかどうか、専門の先生に問い合わせ中です。
もし返事があれば、お伝えしたいとおもいます。

7回にもわたり、長々とおつきあいいただきありがとうございました。


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