ふたばのブログ〜理科教育と道徳教育を科学する〜

ヘリウムガスでアヒル声になる理由

time 2014/10/20

100均ネタ第三弾。ダイソーで見つけました。

声変わりガス(ヘリウムガス)

「大人用」って書いてあります(笑)化学の実験の定番、ヘリウムガスです。理科好きなら誰もが一度は遊んだことがあるヘリウムガス。最近はあまり見かけなくなりました。
なぜヘリウムガスを吸うと声が高くなるか知っていますか?
理由は、分子が軽いほうが音速が速くなるからです。空気中では1秒間に約330mの速さで伝わる音が、ヘリウム中では1秒間に約970mの速さで伝わ
す。人間の耳は、空気の330m中に入っている振動の数を1秒で聞き取り、ヘリウムの970m中に入っている振動の数を1秒で聞き取ります。
同じ1秒間に聞き取る振動の数が多いということは、発音体の振動数が多くなるのと同じで音が高く聞こえるのです。
声が高くなっているのではなく、聞こえ方が高くなっているのです。ちなみに、太鼓やギターなどの弦楽器はヘリウムガス中でも音が変化しません。これは太鼓では膜、ギターでは弦が振動して音を発生させるためです。ヘリウムガスで音が高くなるためには、音源が空気を振動させて音を発生させる必要があります。同じ楽器でもラッパやトロンボーンなどの管楽器は、音が高くなるわけです。探偵ナイトスクープで実験をしていましたが、おもしろかったです。
ヘリウムガスでここまで音について深められることにびっくりですね。化学の授業の導入で使えば盛り上がること間違いなしです。ただし、教師がヘリウムガスを吸ってしまうと、アヒル声になってしまい、その後授業になりません。でも、このガスは「大人用」•••どうしよう(笑)
(追記)
少し前にヘリウムガスを吸いすぎて子どもが死んでしまうという事故がありました。安全を考えると適正な量などを教師がきちんと把握しておく必要がありますね。

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自己紹介

ふたば

ふたば

1986年生まれ、 近畿大学農学部卒業、理科コア・サイエンス・ティーチャー(CST) 養成過程修了、家庭教師、個別指導、塾講師を経て、神奈川県で5年間中学校理科教師として勤務。現在は大阪で理科の楽しさを子どもたちに伝えるため日々奮闘中。 教材や教具、デジタル教材の開発、効果的なICT機器の活用方法、カードゲームや問題解決を通してのコミュニケーション能力の育成など自らの実践に基づいた教育活動を展開中。 ブログのアクセス数は月5万pvを超え、ブログがアプリ化されるなど勢いのある教育研究者 兼 教育実践者。ゆくゆくはこのブログの内容を本にしてまとめられたらと考えています。記事執筆、講演依頼、書籍化についてはお問い合わせフォームからお願いします。

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