ドップラー効果

先日、娘と散歩していた時に、救急車が通り過ぎていきました。

 

今日のタイトルから見当がつくと思いますが、娘に聞かれてしまいました。
「どうして救急車って、こっちに来る時とあっちに行く時で音が違うの?」

 

・・・さあ困った。
いや、ワタシだって一応大人ですから、それがドップラー効果によるものだというコトくらいはわかります。
問題は、それを小2の娘にわかるように説明する方法が思いつきません。

 

「音っていうのは波でね・・・」
娘はキョトンとしています。

 

「音にも速さがあってね、大体1000キロくらいのスピードなわけ。救急車が50キロで走っていると・・・」
近づく時に1050キロで、遠ざかる時は950キロというところまではこぎつけました。

 

でも、どうしてそれが音の高さと関係があるのか、という説明までたどり着けません。

 

「スピードが速いと音は高くなって、スピードが遅いと音は低くなるんだよ」
う〜ん、娘はわかったようなわからないような顔をしていますが、もうこれ以上は無理です。

 

だれか、小2にもわかるドップラー効果の説明をご存知でしたら、教えてください。

 

 

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Filed under: エッセイ — カーマくん 6:51 PM
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2件のコメント »
  1. はじめまして!北のF乗りことあかFです。
    北海道でなんとかMGFを苦労しながら動態保存してます。
    さて、ドップラー効果のわかりやすい解説です。
    静かな池に小石をポイって投げ入れると同心円状に波紋が広がります。この波紋の中心に救急車がいると仮定しませう!この状態では「救急車」は一点に静止しており
    どの方向から見ても波紋は同じです。つまりどの方向にも同じ音程として届きます。
    次にこの静止した地点を一定方向に動かしてみましょう!(ああ・・・この間ピーとポーの波を一定間隔で出して続けていると仮定します。)すると移動して行こうとする点の波の間隔は狭く反対の方向の波の間隔は広くなります。つまり進行方向の波長は短く(音程は高く)反対方向の波長は長く(音程は低く)なります。これが接近してくる物体の発する音源は高く遠ざかっていく物体の発する波長は長く(音程は低く)聞こえることになります。もっとわかりやすく言えば高速で移動する台風の等圧線を想像してください進行方向の等圧線は狭まり反対方向の等圧線はひろがりますよね?音とは言っても自然界では決して速いものではありませんから・・・
    さらにすぽーつかーの天敵!レーダー測定器もこの原理の応用です。波長の変調を計算し速度を割り出すってヤツです。天文学の世界でも何億光年の彼方の天体の距離がわかるのもこの現象の応用だす。
    以上おわかりになっていただけたでしょうか?
    もっと突き詰めると「相対性理論」の世界に突入しちゃいます。(^J^)
    世界最東端の本国MG公認クラブ「MGOC・SAPPORO」の広報部長の「あかF」でした。HP見てやってください。

    コメント by あかF — 2012年7月23日 8:47 PM
  2. あかFさん、はじめまして。
    とても丁寧なコメント、ありがとうございます。
    ワタシにはよくわかりましたが、7歳児にはまだちょっと難しいかもしれません。
    でも、小石で波を作る実験は、いいヒントになりました。
    今度、庭先の子どもプールでやってみます。
     
    それはそうと、MGFですか、たまに見かけると、「あ、いいな」って思います。
    HP拝見しました。
    MGも、ローバーがああなってしまって大変だと思いますが、「楽しく」維持していってください。
    また覗かせていただきます。

    コメント by カーマくん — 2012年7月23日 9:20 PM
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