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scene 01ねらった振り子だけ揺らしたい
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短いひもから長いひもへ順番に、たくさんの振り子が一列に並べてつるされています。今日は、このなかからねらったひとつを揺らすことに挑戦。誰もが当たり前だと思っている、自然の法則や科学の知識。でも、それは本当なのでしょうか。答えは、やってみなくちゃわからない、大科学実験で。

scene 023つのうちひとつだけ揺れる?
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男性が棒につるされた振り子を手にしています。つるされているのはひもの長さの違うピンク、黄、青の振り子。近くにいた子どもがピンクを指しました。男性が棒をわずかに動かすと、ピンクの振り子だけが大きく揺れ始めました。次に子どもが指したのは青い振り子。すると青い振り子だけが揺れ始めます。続いてのリクエストは黄色。これも黄色だけが揺れます。すごい! 3つの振り子のうち、ひとつだけ大きく揺らすことができます。どうしてでしょう。

scene 03棒を動かすテンポを変えると…
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ピンクと黄色、長さの違う2本の振り子。振り子をつるした棒を前後にゆっくり動かすと、振り子は2本とも揺れてしまいます。今度は棒を動かすテンポを変えてみます。棒を一定のテンポで小さく前後に動かすと、短い振り子だけ動きました。今度は、棒をゆっくり前後に動かしてみます。すると、長い振り子だけが動きました。

scene 04テンポによって揺れる振り子がちがう
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スローモーションで見てみましょう。棒を動かすテンポが速いと短い振り子が、棒を動かすテンポが遅いと長い振り子が揺れています。振り子の揺れと、棒の動くテンポは同じです。棒を動かすテンポによって、揺れる振り子の長さが変わるのです。――再び、振り子の前の子ども。お次のリクエストは…。

scene 05一列に並んだ40本の振り子
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長さ1mから15mまで、一列に並んだ40本の振り子。振り子はすべて、鉄製の棒につるされていて、二人の実験レンジャーが棒を動かします。棒を動かすテンポは、メトロノームに合わせます。「チーン」と鳴ったら、棒を動かします。

scene 06振り子を1本だけ揺らしたい
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大実験開始。振り子を1本だけ揺らしましょう。ねらうのは、短い黄色の振り子です。メトロノームを鳴らして実験スタート。ねらっている振り子より短い振り子がいくつか揺れています。やがて、そのなかのピンクだけが大きく揺れ始めました。でも、まだほかの振り子も少し揺れています。

scene 07テンポが合わない振り子は止まる
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横からのカメラで見てみましょう。棒の動きとテンポが合わない振り子はだんだん止まっていくことがわかります。ねらいの黄色の振り子は、さっき揺れていたピンクより長い振り子なので、メトロノームのテンポをゆっくりにします。すると…、ねらいの振り子より長い振り子が大きく揺れています。ゆっくりにしすぎたようです。

scene 08動きのテンポを調整すると…
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メトロノームを調整して、少しだけテンポを速くします。さあ、どうでしょう。棒を動かし続けると…。ねらっていた黄色い振り子だけが大きく揺れています。成功です!

scene 09ねらいは長い振り子、でも短い振り子が…
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子どもが、今度はいちばん長いピンクの振り子を指しました。いちばん長い振り子も揺らしてほしいようです。テンポをかなりゆっくりにして動かします。これで長い振り子が揺れるはずです。棒を動かしていくと…。あれ? 長い振り子ではなく、短い振り子が動いています。テンポをゆっくりにしたのに、なぜでしょう。横から見てみると…、短い振り子の揺れるタイミングと、棒の動きが合うときがあります。一方、いちばん長い振り子はどうでしょう。棒の動きと少しだけずれています。

scene 10棒の動きに合う振り子だけが揺れる
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メトロノームのテンポを微調整。ほんの少し速くします。もう一度、棒を動かしてみると、タイミングは、ぴったり! これならうまくいくかもしれません。棒を動かし続けると…。いちばん長い振り子が大きく揺れていました! 今回の大実験で、振り子をつるした棒を一定のテンポで動かすと、そのテンポに合う振り子だけが揺れることがわかりました。ただ、長い振り子をねらうと、短い振り子が揺れてしまうこともあります。だから、やってみなくちゃわからない、大科学実験で。

大科学実験
実験72 ひとつだけ動かして!
1本の棒に吊るされた長さの違う40本のふりこ。棒を動かして、ねらったふりこだけを揺らすことはできるだろうか?