小学生「わくわくゼミ」 振り子の不思議を調べよう!
6月の「わくわくゼミ」は振り子のことをたくさん知ろう! 5年生の理科で、長さが同じ振り子の1往復する時間(周期)は等しいと学びます。ヒモの長さを一定にすると、ふれはばを大きくしても小さくしても、往復する時間は同じです。このことを発見したのは、16世紀の科学者、ガリレオ・ガリレイです。ピサの大聖堂の大きくゆれるランプを見ていたガリレオが、ふと気づいたのです。大きくゆれるのと小さくゆれるのと、ランプが往復する時間は変わらないようだ。手首の脈を取り、時間を測ってみると、やはり脈の数はほぼ同じだったのです。今回のわくわくゼミも、大阪市立大学の畑教授をお迎えして、ヒモに吊るした2本の振り子の揺れ方を調べる実験です。菓子箱などで土台をつくり、ひもとビー玉で同じ長さの振り子2つをヒモに吊るします。片方の振り子をゆらす。 さぁて、どうなるでしょう?始めにゆれていた振り子(A)のゆれ幅がだんだん小さくなってくると隣の振り子(B)がゆれ始めます。そして今度はBのゆれが小さくなり、Aのゆれが大きくなるのです。その後も、振り子がゆれ出しゆれが小さくなって止まる、また片方がゆれ出し…という動きを繰り返します。なぜでしょうか?不思議な動きにみんな、驚いていました。なぜ?どうして?実験をしていると、わからないことが出てきます。畑先生は、わからないことをヒントや例を挙げて教えていました。子ども達は,すべて理解できたわけではないけれど、とても楽しかったようです。参加した子どもたちは家に帰って、動いている時間を調べたようです。5分、10分、最長で15分の子がいました。7月は「衝突!」、さぁどんなわくわくがおこるか楽しみです。※ちょっとマジメな解説です。振り子は一本の糸でつながっていてその糸は振り子同士のエネルギーを前後に伝えていきます。Aがゆれて糸を引っ張り、Bの振動数に等しい振動数の力が働いて、Bは共振によってゆれ始めます。そして次にAがBからの力に共振して振動し始めます。