「縦波って何？」を一発解決！バネが教える“波のキホン”と緊急地震速報の仕組み
サイエンストレーナーの桑子研です。毎日が実験。
駄菓子屋でできる！生徒が夢中になる縦波の科学実験
「音は聞こえるのに、その正体って見たことありますか？」 「地震のニュースで聞く『P波』。これが最初に届く小さな揺れだって言うけど、一体どんな波なの？」
理科の授業で「波」を習うとき、多くの人がこんな疑問にぶつかります。そう、波の中でも特にイメージしにくいのが「縦波（たてなみ）」です。海の波やロープを振ったときの波のような「横波（よこなみ）」は、波の進む向きと振動する向きが垂直で、見た目にも分かりやすいですよね。しかし、音や地震のP波（初期微動）の正体である「縦波」は、進む向きと振動する向きが同じ（平行）です。
「空気の粒が前後に振動して…」と説明されても、生徒たちの頭の上には「？」が浮かびがち。この「見えない波」を、どうしたら実感できるのでしょうか？
ご安心ください。実は、駄菓子屋や100円ショップで手に入る“あの”おもちゃで、誰でも簡単に縦波を「見える化」できるんです！この記事では、授業でもご家庭でも盛り上がること間違いなしの「縦波かんたん実験」のレシピをご紹介します。ちょっとした工夫で、科学の世界が一気に身近になりますよ！
◆ 準備するもの
• スリンキー（プラスチック製または金属製）…2～3個 • ビニールテープ
おすすめ： ・プラスチック製（軽くて扱いやすいが動きが速い） ・金属製（やや重く、波がゆっくり動くので見やすい）
プラスチック製のスリンキーは駄菓子屋や100均で手に入りますが、金属製はAmazonなどで入手可能です。またナリカさんでも売られています（波動実験用つるまきばね（ただし５０００円します。）。
◆ 実験の準備とポイント
スリンキーを2〜3個連結 ビニールテープを使って、スリンキー同士をしっかりつなぎます。緩すぎると波がうまく伝わらないので、ずれないように固定するのがコツ。広いスペースに設置 床や長机の上に、バネをまっすぐ伸ばしてセット。生徒数人で持たせてもOK。
縦波を起こす 一方の端からバネを前後方向に素早く押す・引くと、圧縮・膨張の波がバネを伝わっていきます。 このとき、バネが「密（みつ）」になる部分と、「疎（そ）」になる部分が交互に現れるはずです。この「密」な部分が、バネ全体を「ばーーー！！」っと駆け抜けていく様子こそが、縦波の正体！
ぜひこちらの動画で、そのスーッと気持ちよく伝わる波の様子をご覧ください。
いかがでしょうか。横波（上下の揺れ）と比べると、バネの各部分が振動の方向が進行方向になっているのがわかると思います。この媒質（波を伝える物質）の振動方向の違いが、波の性質を大きく分ける大切なポイントです。
◆ 縦波は、私たちのすぐそばに！
この実験で見えた縦波は、私たちの生活と深いつながりがあります。
１．地震と「P波・S波」
地震が起きると、地面には縦波と横波が同時に発生して伝わっていきます。このうち、
- 縦波 ＝ P波（Primary wave / 初期微動）… 速く伝わり、カタカタと小さく揺れる
- 横波 ＝ S波（Secondary wave / 主要動）… 遅れて伝わり、ユサユサと大きく揺れる
と呼ばれています。P波（縦波）の方がスピードが速いため、先に到着します。この「P波が来た！」という情報をキャッチして、「まもなく強い揺れ（S波）が来ます！」と知らせてくれるのが、あの『緊急地震速報』の仕組みなんです。スリンキーで見たあの波が、私たちの命を守る情報にもなっているんですね。
２．「音」の正体
そして、私たちの「声」や「音楽」も、空気を伝わる縦波です。 スリンキーの実験でバネが「密」になった部分を、空気の分子がぎゅっと集まった部分（圧力の高い部分）だと想像してみてください。この「密」と「疎」の波が空気中を伝わっていき、私たちの耳の中にある鼓膜を振動させることで、私たちは「音」として認識しているのです。
縦波と横波の様子をシミュレーションできる、こちらのサイトでデジタル上でも実験ができるので、ぜひやってみてくださいね。
◆ 授業での活用のコツ
• 事前に横波の復習をしておくと効果的！ 横波との違いがより鮮明になり、学習の理解が深まります。
• 動画撮影でスロー再生も◎ 特に金属製スリンキーを使えば、スマホのスローモーション機能で波の進み方をじっくり観察できます。
• 「音は縦波」につなげよう！ 実験のあとに、音の伝わり方（空気中の縦波）との関連づけをすると、単元の理解が一気に進みます。
◆ 駄菓子屋は「科学のタネ」の宝庫
駄菓子屋にはこの他にも、割れないシャボン玉（ゼリー状のもの）や、竹とんぼのようなプラスチックのプロペラ、かんしゃく玉など、いろいろな科学グッズが売っています。駄菓子屋なんて身近にないよ！と思うかもしれませんが、最近はショッピングセンターなどに入っていることが多くあります。
などです。 駄菓子屋は、見方を変えれば「ミニ科学館」のような場所。安いおもちゃの一つ一つに、物理の法則（スリンキーは「波」、竹とんぼは「揚力」、かんしゃく玉は「化学反応」）が隠されています。お子さんと一緒に、お小遣いを握りしめて「科学のタネ」を探しに行ってみてはいかがでしょうか？
縦波の概念は、理屈だけでなく「見て感じる」体験が鍵です。理科が苦手な生徒にも、「わかる！」「おもしろい！」と思わせられるチャンス。しかも、準備は簡単、コストもわずか。駄菓子屋レベルの道具で、科学の本質に迫れるって、なんだかワクワクしませんか？次の授業、ぜひ「バネで縦波」にチャレンジしてみてくださいね。
もっと長いものを作りたかったらこちらも合わせてご覧ください。
お問い合わせ・ご依頼について
科学の不思議やおもしろさをもっと身近に！自宅でできる楽しい科学実験や、そのコツをわかりやすくまとめています。いろいろ検索してみてください！ ・科学のネタ帳の内容が本になりました。詳しくはこちら ・運営者の桑子研についてはこちら ・各種ご依頼（執筆・講演・実験教室・TV監修・出演など）はこちら ・記事の更新情報はXで配信中！
科学のネタチャンネルでは実験動画を配信中！
４月のイチオシ実験！
- 光の魔法CMYウォーターキューブ：光の魔法を体験せよ！水を注ぐと新たな立方体が出現する魔法のような実験です。
テレビ番組・科学監修等のお知らせ
- 4月9日（木）「THE突破ファイル」（日本テレビ ）の科学監修を行いました。夜7時〜となります。
書籍のお知らせ
- サクセス15 ４月号にて、野球の科学について記事を執筆しました（2026/3）
- 『大人のための高校物理復習帳』（講談社）…一般向けに日常の物理について公式を元に紐解きました。特設サイトでは実験を多数紹介しています。※増刷がかかり６刷となりました（2026/02/01）
- 『きめる!共通テスト 物理基礎 改訂版』（学研）… 高校物理の参考書です。イラストを多くしてイメージが持てるように描きました。授業についていけない、物理が苦手、そんな生徒におすすめです。特設サイトはこちら。
講師・ショー・研究等のお知らせ
- 3/20（金） 日本理科教育学会オンライン全国大会2026「慣性の法則の概念形成を目指した探究的な学びの実践」について発表しました。
- 6/14（日） 千葉大学インスタレーション「探究」にて講師を務めます
- 7/18（土） 教員向け実験講習会「ナリカカサイエンスアカデミー」の講師をします。お会いしましょう。
- 10/10（土） 秘密兵器「帯電ガン」が炸裂！ビリビリ！ドキドキ！静電気サイエンスショー＠千葉市科学フェスタ（午後予定）
- 各種SNS X(Twitter)／instagram／Facebook／BlueSky／Threads
Explore
- 楽しい実験…お子さんと一緒に夢中になれるイチオシの科学実験を多数紹介しています。また、高校物理の理解を深めるための動画教材も用意しました。
- 理科の教材… 理科教師をバックアップ！授業の質を高め、準備を効率化するための選りすぐりの教材を紹介しています。
- Youtube…科学実験等の動画を配信しています。
- 科学ラジオ …科学トピックをほぼ毎日配信中！AI技術を駆使して作成した「耳で楽しむ科学」をお届けします。
- 講演 …全国各地で実験講習会・サイエンスショー等を行っています。
- About …「科学のネタ帳」のコンセプトや、運営者である桑子研のプロフィール・想いをまとめています。
- お問い合わせ …実験教室のご依頼、執筆・講演の相談、科学監修等はこちらのフォームからお寄せください。
- 物理の難所「螺旋運動」を完全攻略！3Dグラフで教科書の世界を飛び出そう（Grapher・Geogebra）
- 鏡の中の自分は「細胞」の集合体だった！綿棒一本で始めるミクロの探検隊（ほお（頬）の細胞の観察）
- 電子のダムが決壊する！？コンデンサーの充放電をリアルに体感できるおすすめサイト（高校物理 ＣＧ 動画 教材）
- 授業が変わる！サフラニン塩酸で手間なし・くっきり体細胞分裂観察ガイド！（サフラニン塩酸）
- 【科学監修】キッチンは実験室！静電気と毛細管現象で暮らしを楽しくする科学の知恵「教科書で習ったアレ」（テレビ朝日）
- リンゴの底に隠された「花の記憶」。イチゴとリンゴは「偽物」の仲間！？私たちが食べている部分の意外な正体
- 【科学監修】物理学でイチゴを攻略！フォーク一本でヘタがスポンと抜ける驚きの秘密「THE突破ファイル」（日本テレビ）
- 忍び寄る科学！？理科教師が教える「スニーカー」の語源と疲れない秘密（KARHU）
- 顕微鏡の中の小さな宇宙へ。ビオトープで出会える「動く芸術品」たちの観察ガイド（微生物の観察）
