ギク!ギターの弦の振動は、基本振動かと思ったら・・・

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ギターをひいてみたときに、弦の振動の様子をよくみてみてください。
弦は基本振動をしているようにみえます。

でも実は基本振動以外の波も含まれています。

でもこちらの動画を見てみてください。細かく振動をしていることがわかります。

ただ実はこれはローリングシャッター現象という現象で、
カメラの動画をとるときの仕組みでそううつってしまっているだけで、
実際にこのような波が発生しているわけではないんだとか。

ではどのようにすると確認ができるのでしょうか。
今日はそんな基本振動以外の弦の振動を可視化させる実験について紹介します!(^^)

科学のレシピ

用意するもの:ギター、Soundbeam(アプリ)、FreqCounter(アプリ)

手順
1 Soundbeamを立ち上げて、ギターの音をひろう。ギターは高い音と低い音を出す。振動数の成分の確認をする

2 FreqCounterを立ち上げて、ギターの音をひろう。その規則性について確認する。

結果

まずは手順1のSoundbeamアプリをつかって音を確認してみると、次のようになっています。

0-1

太い弦を弾いてみると、

0-2

このように振動数の低い成分が増えているのがわかりますね。

よくみると、この振動数ですが、ある振動数が突出して高くなっているのがわかります。
何か規則性でもあるのでしょうか。

次に手順2のアプリをつかって音の振動数を細かくみてみましょう。

基本振動が一番大きな成分をもっていますが、
その他にも2倍振動、3倍振動など、様々な振動が同時に含まれていることがわかりますね。

0

基本振動が398Hz、2倍振動が理論上は796Hz、3倍振動が1194Hz・・・

近い値が観測されますね!面白い(^^)

どちらのアプリも無料または200円程度で売られていますから、買ってみて確かめてみましょう。
iPhoneはいろいろなセンサーと、対応するアプリが入っていて楽しいですね!

PS 拙著「高校物理復習帳」がAmazonでポイント半額キャンペーンをやっているようです。
ベストセラー1位になっていました(^^)

スクリーンショット 2015-12-07 7.39.49

惑星ソラリスというSFを読んでいます。星が一つの生命体として描かれていて、
その星と交流を測ろうとする人間の試みが虚しくて切なくなってくる作品です。

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プロフィール

桑子 研
桑子 研(くわこけん) 1981年群馬県生まれ。共立女子中学高等学校の理科教諭を務めるかたわら、サイエンストレーナーとして全国で実験教室やICT活用講演会を開いている。著書は『大人のための高校物理復習帳』(講談社)、『きめる!物理基礎』(学研)など科学啓蒙書・参考書・絵本など10冊。東京書籍の教科書編集委員・ナリカサイエンスアカデミー公認講師。

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幼児から高校生までの科学実験教室を全国でひらいています。