たいこをたたいてから、たいこの皮にさわってみると、はげしくふるえているのがわかります。この皮を手で強くおさえると、ふるえはとまり、音はでなくなってしまいます。
つぎに、たいこのそばに、ろうそくの炎を近づけ、たいこをたたいてみます。すると、炎がゆれるのが見えるはずです。
＊振動?音はもののふるえでおこり、このふるえのことを振動といいます。
このように、空気中で、発音体が(音を出している物?この場合はたいこです)振動すると、この振動が空気に伝わり、波となって伝わっていきます。
この波を、音波とよんでいます
では、そのしくみをくわしく説明してみましょう。
たいこをたたくと、たいこの皮がへこみ、まわりの空気がうすくなります。次に、皮がはね返ってふくらむとまわりの空気は押されて濃くなります。このようにたいこの皮が振動するたびにうすいところと濃いところができて、音の波つまり音波となります。こういう波を「たて波」または「疎密波」といいます。これに対し、水の波は水面が上下に振動するので「よこ波」といいます。
真空を作ることができる容器にベルを入れ、容器の中の空気をぬいていきます。
このとき、ベルを鳴らし続けていると、空気がぬけていくにつれて、音がだんだん小さくなっていくことがわかります。
このことから音波は空気を伝わっていくことが確かめられます。
「音は何を伝わって聞こえるのか」
それがわかってきたのは、17世紀の中ごろです。
イギリスのボイルが、ドイツのゲーリケの発明した真空ポンプ(空気をぬく機械）を使って、音が空気を伝わる波だということを確かめたのです。
《ゲーリケ》
(1602〜1686)真空に関する実験で有名なドイツの物理学者、政治家。1654年自分の発明した真空ポンプを用いて「マグデブルクの半球」の実験を行い、大気圧の存在を示した。また、静電気現象についての研究も行った。
みなさんは紙づつを友だちの耳にあてて、ひそひそ話をしたことはありませんか。紙づつを使うと、小さな声でもきちんと相手に伝えることができますね。紙づつをうんと長くしたらどうでしょうか。それでも声はちゃんと伝わります。
これは、音波が筒の中の空気だけに伝わり、まわりの空気に広がったり、弱められたりすることが少なくなるからです。このような音の性質を利用したものに伝声管や聴診器などがあります。伝声管を使うと、途中の長さや形にはあまり関係なく、別の場所にいる相手と話をすることができます。
また、人の耳からこまくまでの間も管になっていて、音がよく伝わるようになっています。
