図画工作HACKS!(その1) 『電磁波の歌を聴け』

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「電磁波」に耳を傾けてみよう

電磁波は身の回りにたくさん飛び交っている。

例えば目で見える全ての光、日焼けのもと紫外線、レントゲンのX線、携帯電話の電波など、性質は違えど「電磁波」の仲間たちだ。

今回は紙コップにセロハンテープといったノッポさん的工作で、電磁波の中でも"機器から漏れ出た電波"を聴こう。

意図せず漏れ出た電波は放送業界や精密機器業界で「ノイズ」と呼ばれ、駆除対象となる存在。

そんな害虫のような「ノイズ」を、今日だけは主役にしてみる。


用意するもの

  • 紙コップ [1個]
  • セロハンテープ (または養生テープ)
  • コードつきミノムシクリップ [1本]
  • アンプ (モノラルの方が良い。下の写真は100円ショップで購入できるモノラル・アンプ)
  • イヤフォン
  • 電池 (アンプ駆動用)

用意するのは100円ショップで売っているモノラル・アンプで十分。

作り方

(1) アンテナの製作

紙コップにコードつきミノムシクリップを巻きつけ、セロハンテープで固定する

コードを巻く数や直径は、ここではこだわらなくて良い。

(2) アンテナを接続

アンプの入力端子にアンテナのミノムシクリップを接続

(3) アンテナをアンプに固定

紙コップをセロハンテープなどでアンプに固定

実験方法

アンプにイヤフォンを接続し、音量を上げる。

(耳を痛めないよう、音量の上げすぎに注意!)

アンテナを色々なものに近づけ、音の変化を探ろう。

(例:扇風機、パソコン、時計、携帯電話、テレビ、ゲーム機など)

音が確認できたら、

ミノムシクリップを継ぎ足し、紙コップに巻く数を倍にしたり、アンテナの直径を変えてみよう!

ミノムシクリップをつないで

紙コップにコードを巻く数を増やすと?

仕組み

まず、一般的なラジオの仕組みを簡単に書くと以下のようになる。

■アンテナ...電波を受け取り、電気信号にかえる

■同調回路...アンテナが受け取った様々な周波数の電気信号から、目的の周波数のみを選ぶ ( 例えば東京の「NHK第一」ならば、594kHzの信号のみを選び出す )

■検波回路...同調回路で選び出した電気信号を変換し、人間の耳に聞こえる音声信号にする

■増幅回路...スピーカーやイヤフォンを鳴らすため、電気信号を増幅する ( 「ゲルマニウム・ラジオ」は電波の力でイヤフォンを鳴らすため、増幅回路を使わない )

これに対し、今回作った装置は以下のような仕組み。

アンテナをそのまま増幅回路に接続している。

同調回路も検波回路も無いので、アンテナが受け取った電波をそのまま増幅していることになる。

( ...現実的には増幅回路を通ることで波形が変化するので、"完全にそのまま"とは言い難い )

ドキドキでもワクワクでもない感情を...

何かを"ひらめく"たび"発見する"たび、子どもの頃の私は体中の毛が逆立っていた。 体中に鳥肌が立ち、髪の毛がゾワゾワする感じは幼稚園生の頃に頻発していた。 そんな時、眼を閉じれば、まぶたの裏にバチバチと火花が飛んだのを覚えている。

自分なりの大発見にゾクッときていたのだ。

例えば輪ゴムを引っ張りながら弾くと音程が変わることを見つけたとき、それで楽器を作ろうと思ったとき、野良猫とコミュニケーションをとれるのを知ったとき、始めてトカゲの尻尾をつかんだとき。

いずれも幼少期の私は毛が激しく逆立っていた。

大人になってしまえば取るに足らない小さなことも、子どもにとっては大発見だったりする。

直接訊いたことはないが、ノーベル賞を受賞した研究者たちは、あの"ドキドキでもワクワクでもない感情"を研究のどこかで味わったのではないだろうか?

研究者や技術者の感動、そのミニチュア版かもしれないが、誰もが日常で体験できるようすること。 それも科学コミュニケーターの仕事なんだろう。(感情が伴わないものを積極的に理解しようなんて思わないでしょう?)

...ということで、

身近にあるものを使って"ひらめく"、"発見する"ことを味わい、"ゾクッ"としてもらえたらと思う。

関連項目

フィジカルコンピューティングを考えてみる

 

( 次回に続く )

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