ピヨピヨピヨ♪小鳥のように鳴く笛を作ろう!(水ぶえの作り方・鳴らし方)

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水ぶえを作ろう!

小鳥のように鳴くストロー笛を作ってみましょう!

ストローが小鳥のように本当になくの?

ピヨ〜♪ピヨピヨ!

 ストローから小鳥みたいな声がでる笛について今日は紹介します。実際に作ってみると感動しますよ!まずどのような鳴き声が聞こえるのか、こちらの動画から音を聞いてみて下さい。

どうでしょうか?まさに小鳥のようですよね。実際にこの実験をしていたら、となりの教室にいた先生から、

「鳥の声が聞こえたんだけど!?」

 と不思議そうな顔で理科室に入ってきたことがあります。高校生でも勉強になる実験です。ぜひご自宅で挑戦してみてください。

科学のレシピ

用意する物:

プラスチック容器(フタのやわらかいものがおすすめ)、ストロー、はさみ、ホチキス

作り方:

① 容器の中心にストローが通るような穴をあける

はじめに図のような100円ショップなどで売られているプラスチック容器のふたに、キリをつかって小さな穴をあけます。

スクリーンショット(2013-10-16 16.18.07)そして、その後に鉛筆などを差し込んで、穴を大きくしましょう。ストローが入るサイズの穴を目指します。少し力が必要になるので、大人にも手伝ってもらってくださいね。

② 容器の側面部にも穴をあける

次の図のように、キリを使って、容器の中心よりやや上のほうを、あけてください。この穴は小さいままでかまいません。あとで中に水を容器の半分くらいの量までいれます。

スクリーンショット(2013-10-16 16.18.13)

② 容器の底につくまでストローをさして、切り込みを入れる

先程あけた穴にストローを差し込んでいきます。ストローは容器の底につくくらいを目指しましょう。スクリーンショット(2013-10-16 16.18.18)

差し込んだストローを、容器のフタから1cm上のあたりに、図のように切れ込みをいれます。

スクリーンショット(2013-10-16 16.20.38)

そして倒します。

スクリーンショット(2013-10-16 16.21.27)

切れ込みなので、決して全て切らないように注意をしてください。皮一枚ついているような状態まで切れ込みをいれます。

スクリーンショット(2013-10-16 16.18.24)

③ 強く押しつぶす

次の図のように、折った方の付け根を指で強く潰して平べったくしてください。

スクリーンショット(2013-10-16 16.18.30)

④ 押しつぶした部分の両サイドをホチキスで止める

このつぶした両サイドをホチキスで、図のように2箇所とめてください。ここが少しむずかしいところです。

スクリーンショット(2013-10-16 16.18.42)

ホチキスでとめたら、ストローの中央にわずかに空気が通るように、図のようにキリの先を入れていき、広げておきます(キリで新たな穴をあけるわけではありません)。

スクリーンショット(2013-10-16 16.21.19)

⑤ 容器に水を入れて、ストローから息を吹き込む

 容器の1/3くらいまで水を入れたら、ストローをくわえて息を吹きこみます。ここがコツ!ストローの切った部分をねらってください。

スクリーンショット(2013-10-16 16.21.07)

次の図のココとかいてあるところを狙います。

スクリーンショット(2013-10-16 16.21.34)



 いろいろと角度を変えながら狙います。うまくいくと、

「ピヨピヨピヨ!」

と動画のような音がでて、ストローが小鳥のように鳴き始めます。

なんで鳴いているように聞こえるの?

この笛はお祭りなどでも売られえいる水笛と同じものを手作りしたものです。これは閉管という楽器の一種です。閉管では空気の粒子(気柱)が定常波を作り、ストローが共鳴をして「ピー」という音がなります。よくビール瓶などのビンの口に勢いよく空気を吹き込んだときに「ボ〜」と汽笛のような音がなりますが、それと同じです。

ただしビール瓶のように管の長さが同じであれば、ずっと同じ音しかでないのですが、この笛の場合は、ストローの上部の圧力が小さくなり、そのため水面が上がり、またそれが戻って、水位がころころと変化します。このようにして、ストローの中の気柱が長くなったり、短くなったりするため、トランペットで管の長さを調節しているのと同じ現象になり、音がピヨピヨと変化するというわけです。

スクリーンショット(2013-10-16 16.51.01)

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