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学習のポイント

魚群探知機の仕組みは?

信州大学教授・小山 茂喜

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 通常では見えなかったり、わかりにくかったりするものの状態を探る方法の一つとして、音波が利用されています。そのほかにも電磁波(電波)などが利用されていますが、何を探るために、どのように利用されているのか調べてみましょう。みなさんの身近にもいろいろとあると思いますよ。

 ●学習のポイント

 (1)音波って何?

 まずは音波について事典などでくわしく調べてみましょう。身体測定の際の聴覚検査には、人の耳には聞こえない音と聞こえる音を使い、「どの音から(どの音まで)聞こえますか?」という検査をしています。みなさんが聞こえる音とはどのような音なのか、また、聞こえない音とはどんな音なのかなどくわしく調べてみましょう。

 (2)音波の利用について

 魚群探知機は超音波を利用していますが、魚群探知機のほかにはどのような場面で、どのように超音波などの「音波」が利用されているのかくわしく調べてみましょう。

 (3)音の伝わり方を確かめよう

 光と音では伝わる速度がちがいます。花火大会を遠くから見ると音が遅れて届くのはそういうわけです。

 音は空気中では秒速約340メートルで伝わります。花火大会の「花火」が見えてから音が聞こえるまでの時間を測って花火が打ち上げられた地点までの距離を測ったり、「やまびこ」がかえってくる時間を測って向こうの山までの距離を測ったりしてみましょう。また、水の中ではどのように音が伝わっているのか、音の大きさや音質など水の中の音の伝わり方を実験してみましょう。

さらに大きな板などがあったら、音の反射の実験もしてみるとおもしろいですね。

 (4)音の利用について

 紙面では足音のことが話題になっていましたが、「音」を利用して調査するものもたくさんあります。たとえば、水道管の漏水調査や鉄道の線路点検など、「音」を探って行っています。どのような仕事のどのような場面で「音」が利用されているのか調べてみましょう。もし、体験できるものがあれば体験してみると楽しいですね。

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