どうして、水風船はヨーヨーみたいになるの？

こんにちは、みんなの科学研究所の蛯原ようすけと申します。

おとなとこどものやさしい理科と科学のブログです。

 

 

お祭りなどで売っている、風船に水が入っていて、

ゴムで口をしばってある水風船、ありますね。

 

うまくタイミングをあわせて手を振れば、

水風船はヨーヨーのようにできますね。

 

反対に、タイミングが合わないと、

いくら大きく手を振っても、

水風船はヨーヨーのようになってくれません。

 

力をいれないほうが大きく振れて

ヨーヨーのようになるのはちょっと不思議な感じがしますね。

 

なにかヒミツがありそうで、ちょっと詳しく知りたくなりますね。

 

 

そのまえに、ちょっと、周波数(しゅうはすう)という言葉の説明をします。

 

周波数(しゅうはすう)は、周期的に振動する波の数、のことで、

いちいちこう言っていると面倒なので名前がついています。

 

もうすこし詳しく言うと、１秒間に通過した波の山の数です。

周波数(しゅうはすう)がいと、１秒間に通過した波の山の数が多くなります。

周波数(しゅうはすう)が低いと、１秒間に通過した波の山の数が少なくなります。

 

さて、モノには不思議な性質があります。

 

すべてのモノには、揺れやすい、すなわち振動しやすい、

周波数(しゅうはすう)が必ずあるのです！

 

モノの材料や形によって、振動しやすい周波数はさまざまで、

必ずモノには振動しやすい周波数(しゅうはすう)があります。

 

理科の実験では、音さを使って実験する場合もありますね。

同じ音さを並べて、片方をたたいて振動させると、

もう片方の音さは、たたかなくても自然に振動しはじめます。

 

モノがもともと持っている振動しやすい

周波数(しゅうはすう)の振動がくると、

力を加えなくても、モノは振動を始めるんですね。

 

この性質が、水風船のヨーヨーと関係があるのです。

 

水風船とつながっているゴムヒモを指につけて、

いいタイミングで手を上下に振ると、

すこしの力で、

水風船が大きく揺れてヨーヨーのようになります。

 

水風船とゴムヒモの揺れやすい周波数で、

手を上下に振ったせいで、

少しの力で大きく上下に揺れるようになったんですね。

 

水風船とゴムヒモの揺れやすい周波数とずれた周波数で

力一杯手を振っても、力一杯風船をたたいても、

うまく水風船はゆれないでヨーヨーのようになってくれません。

 

モノには、名前のように振動それぞれ振動しやすい

周波数(しゅうはすう)があるんですね。

 

振動は身近でおもしろい現象ですね。

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