波の式がスラスラ書ける！3Dグラフで理解を深めよう
サイエンストレーナーの桑子研です。毎日が実験。
波のグラフ、もはや3Dで楽しもう！
高校物理の「波」の単元で、多くの人が最初にぶつかる壁があります。それが、y-xグラフとy-tグラフです。式やグラフがずらっと並んで、何がなんだか分からなくなってしまう人もいるかもしれません。
でも、ちょっと考えてみてください。波って、私たちが普段目にしているものですよね？ 海の波、音の波、光の波…。どれも空間的に広がり、時間とともに形を変えていく、立体的な現象です。y-xグラフとy-tグラフを理解し、頭の中で自由に行き来できるようになるということは、この波という複雑な現象を3次元で捉える能力を身につけたことになります。
まるで、これまで白黒の平面図でしか見ていなかった世界が、急にカラーの立体映像として飛び込んでくるようなもの。難しそうに聞こえるかもしれませんが、一度コツをつかんでしまえば、これまでのモヤモヤが一気に晴れるはずです。さあ、一緒に波の3次元世界への扉を開いてみましょう！
y-xグラフとy-tグラフを組み合わせてみましょう！
波の分野でまずつまずくのが、y-xグラフとy-tグラフです。y-xグラフとy-tグラフを理解して、うまくかけるようになるということは、波を３次元にみれるようになったということです。実際にGrapherで波の動く様子を描くと次のようになります。
このようなカーテンが波打っているような模様、それがy-xグラフとy-tグラフを同時にとらえたときに見える模様です。ではどのようにすると、このようなグラフをみることができるのかというと、上の図のようにy-xグラフの手前に時間軸をのばして、媒質の振動する様子を描いていくとこの波が見えてきます。
この図のよに、原点にある媒質の振動が次のとなりの媒質に、と順番に伝わっていく様子が描けるので、波打った３次元のグラフになるというわけです。３次元の図がよくわかると、波の数式（y=Asinω(t − x/v））など作っていくときに役立ちますね。
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！
・運営者・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！
NEW 7/21（火）発売！ 分解問題集
- 『高校入試 分解問題集 理科』（学研）…難しい問題も小さな問題に分解することで、問題を解くことができます。そんな分解の技術が身につくように深く関わりを持って作りました。
７月のイチオシ実験！
夏でプシュッと爽やか実験！
テレビ番組監修・イベント等のお知らせ
- ７月１８日（土）２６：２０〜２７：２０ 「TIF presents ONE SONG FES. 」（フジテレビ）
- 7月18日（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。
- ７月３０日（水） 監修したテレビ番組放送予定
- 12月26日（土） ナリカサイエンスアカデミー（教員向け実験講習会）開催
書籍のお知らせ
- 『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。
各種SNS（更新情報をお届け！）
【日本語】X(Twitter)／instagram／Facebook 【英語】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。
