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お天気豆知識(2025年03月22日(土))

管楽器の音の高さ・1
管楽器の音の高さ・1

私たち人間は昔から音を出して情報を伝えたり、楽器などを使って音楽を楽しんだりしてきました。現在も私たちは音とはきってもきれない生活をしていますが、意外にも音の本質については知らないものです。
音は空気の震動によって伝わることは多くの方が知っていると思いますが、では、音の高さはどのようにして変化するのでしょうか。フルートやトランペットなどに代表される管楽器を例にとってみてみましょう。
管楽器の一方の口から息を吹きこむと、反対の口から音が出てきます。「息」という空気の流れが「音」になるとき、唇や楽器の「発音体」とよばれる部分が振動します。すると、管楽器の中の「空気柱(くうきちゅう)」とよばれる管の中の空気も振動します。
空気柱の中では、空気が行ったり来たりを繰り返しており、空気の濃い部分と薄い部分を作り出しています。こうした空気の振動は、一般に振動する空気柱が長いほど低い音を出します。
管楽器には様々な種類があり、音の高さを変える仕組みもそれぞれですが、いずれも空気柱の長さを変化させる原理を利用しているのです。

管楽器の音の高さ・2
管楽器の音の高さ・2

管楽器は、空気が振動する「空気柱」の長さを変化させて音の高さを変えますが、音の高さは気温によっても変わるのです。
気温が高いと空気が膨張するため、音の伝わりかたは速くなります。例えば、気温が10度の場合は音速は秒速338メートルくらいですが、それが30度になると秒速350メートルくらいにまで速くなります。
そして音には、その伝わりかたが速いほど振動が細かくなる、つまり音が高くなるという性質があります。このために、気温が高いと音がいつもより高くなってしまうのです。
同様に気温が低いときには音は低くなります。ちなみに楽器自体も気温によって膨張や収縮をしますが、空気と比べるとそれはわずかなもので、音の高さへの影響はほとんどないといえます。
音は気温の少しの違いにも影響をうけてしまう繊細なものです。そのために、コンサートホールではいつでも温度が一定になるように空調を工夫しているのです。
素晴らしい演奏のうらでは、空気までも楽器として活躍していたのですね。

過去のお天気豆知識

バードウォッチング・12025年05月09日(金)
アイスクリーム2025年05月08日(木)
気象レーダー・12025年05月07日(水)
ひょうの大きさの記録2025年05月06日(火)
マイカー登山2025年05月05日(月)
立夏(りっか)2025年05月04日(日)

各地の天気

お天気豆知識

バードウォッチング・1

バードウォッチング・1

5月10日からは愛鳥週間です。これは1894年、アメリカ合衆国ペンシルバニア州オイルシティの小学校長バブコック氏が小鳥を守ろうと「バードデー」を考えたのが始まりと言われています。この考えは各地に広がり、やがてアメリカ全土で、毎年4月10日が「バードデー」と呼ばれるようになりました。日本では1947年の日本鳥類保護連盟設立を機に4月10日を「バードデー」とし、1950年からは5月10日から16日までの1週間を「愛鳥週間(バードウィーク)」として、現在に至っています。冬は木々の葉が落ちているので鳥を見つけやすいですが、新緑が美しいこのころも、バードウォッチングを楽しむのに、よい季節です。バードウォッチングというと、山や川に出かけなくてはならないと思う方もいらっしゃるかもしれません。しかし遠くに出かけなくても、庭やベランダに来る身近な鳥を楽しむこともできます。準備も双眼鏡と鳥の図鑑があれば十分です。日本には約600種類の鳥がいて、国土の広さに比べると世界でも多い部類に入ります。そのうちツバメやムクドリなど10種類あまりは、都会に近い所でも見かけることができます。

アイスクリーム

アイスクリーム

5月9日はアイスクリームの日です。これは、国産のアイスクリームが明治初めに製造販売されたのを記念してつくられました。ところで、子供からお年寄りまで人気のあるアイスクリームはおいしいだけでなく栄養もある優秀な食品なのです。アイスクリームの主な原料は、牛乳に生クリームやバターなどの乳製品、それに砂糖などの甘味料です。そのほか、アイスクリームの種類によって、卵やチョコレート、バニラなどが加わります。これらの材料でつくられたアイスクリームには、カルシウムにたんぱく質、ビタミンAなどが豊富に含まれています。特に、日本人に不足しがちなカルシウムは、アイスクリーム1個(およそ130ミリリットル)で、1日に必要な量の約15パーセントを補給できます。しかも凍らせてあることで、その栄養素をあまり損なうことなく摂取できるのです。アイスクリームは手軽にカルシウムが摂れる食品として、お年寄りの方にも骨粗しょう症の予防などにうってつけですね。

気象レーダー・1

気象レーダー・1

立夏を過ぎて暦の上では夏。これから梅雨や台風の季節を迎えるにあたって活躍するのが気象レーダーです。気象レーダーは現在降っている雨の範囲や強さを観測することができ、目先2、3時間の予報にはとても有効です。気象庁では全国20か所に気象レーダーを設置して雨の降っている範囲や雨の強さを観測しています。レーダーは第二次世界大戦中、敵の飛行機や船を発見する目的でイギリスで発明されました。戦後は気象の分野にもこの原理が取り入れられ、気象レーダーとして利用されています。日本で初めての気象レーダーは1954年(昭和29年)大阪に設置されました。その10年後の1964年(昭和39年)、台風を早く発見するために最も見通しのよい富士山に設置されました。その富士山レーダーも35年間にわたる役目を終えて、1999年(平成11年)に観測を終了しました。さて、一般的な気象レーダーとはどのような仕組みで雨を観測しているのでしょうか。レーダーから電波を発射し、雨にあたってはね返ってきた電波を受信します。電波の戻ってくる時間が短ければ近くで降っている雨、戻ってきた電波が強ければ強い雨が降っていることが分かります。これらの情報をコンピュータで解析して、レーダーの画面に表示します。