共鳴

双子のスプーンは以心伝心!?(No.212)

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双子のスプーンは以心伝心!? 双子のスプーンは以心伝心!?

実験監修:東海大学特任教授 滝川洋二 
※監修者の役職は掲載当時のものです。
企画制作: 日本ガイシ株式会社

実験の説明

なんでだろう?

糸で結ばれた2本のスプーン。片方をたたくとたたいていないもう1本も鳴っているようです。

そうなんだ!

同じ形のスプーンA・Bを1本の糸で結んで紙コップからぶら下げます。スプーンAをたたいて鳴る音を糸電話のように紙コップで聞くと、カーンと金属音がひびきますね。Aを鳴らしたすぐあとに、指でつまんで音を止めると、止めたはずの音がかすかに聞こえてきます。
スプーンBを形の違うスプーンやフォークに変えて同じように試してみると、音はピタっと止まってまったく聞こえません(写真右)。同じ形のスプーンを使うと、Aの振動が糸を伝ってBも震わせ、少しでも形が違うと振動は伝わりません。
スプーンとフォークでは、たたいたときの音がわずかに違います。音の違いは、振動数の違いです。物に衝撃を与えると、決まった振動数(固有振動数)で震えます。同じ形のスプーンは固有振動数が同じで、少しでも形が違えば固有振動数も異なります。そして、固有振動数が同じ物同士には、振動が伝わる性質があります。これを共振といい、音の場合を共鳴といいます。同じ形の2つのスプーンは共鳴しますが、形の違うスプーンやフォークは固有振動数が異なるので共鳴しません。AをたたいてBからも音が聞こえたのは、共鳴によるものです。

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