サントリー次世代環境教育「水育 (R)」

レベル3

ペットボトルが笛になる? 水を使ってえんそう会

ペットボトルに水を入れているだけなのに、ストローでふくと笛のような音がするよ。
しかも、ペットボトルをにぎって水面の位置いちえると、音の高さもえられるんだ。

音が出るしくみ

ペットボトルに水を入れて、ストローでふいただけなのに、どうして音が出たのだろう。
音の正体は空気のふるえだ。空気のふるえが、耳からのうつたわって、音を感じているんだ。

水を入れたペットボトルにストローで息をふきこむと、クリアファイルのあなの近くでは、息をふいた分だけ空気の流れが速くなる。空気の流れが速いところは、空気が流れる分、空気がうすくなり気圧きあつがまわりよりもひくくなる。(これを「ベルヌーイの定理」というよ。)一部分だけ気圧きあつひくくなると、つりあわせるため気圧きあつが高いところから空気が流れこむ。また、ストローから出てきた空気があなのところで上下に分かれて進むときに、クリアファイルを動かして空気を振動しんどうさせる。これらの空気の流れが空気のふるえを起こし、音が出る。

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    あなの上に空気の速い流れができ、あなの上の空気の圧力あつりょくが下がる。

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    ペットボトルの中の空気が外に出る。

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    ペットボトル内の圧力あつりょくが下がるので、空気が中へ入る。

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    空気がペットボトルの中に入ると、中の圧力あつりょくが高くなり、空気がおし出される。
    2〜4のくり返しで、空気がふるえて音がする。

ペットボトルをにぎったり水のりょう調節ちょうせつしたりして、水面の高さをえると、音の高さがわる。ペットボトルの中の空気のふるえ方がわるからだ。水面が高い位置いちにあると、高い音が出て、水面がひく位置いちにあると、ひくい音が出るよ。

監修かんしゅう名古屋芸術大学教授なごやげいじゅつだいがくきょうじゅ 山田卓三やまだたくぞう

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