米村でんじろうプロのチャーリー西村さんのサイエンスショーの楽しさ

3月7日に羽根の無い扇風機でおなじみのダイソンから扇風機の新商品が発表になりましたが、発表会で行われたサイエンスショーが面白かったです。

講師は米村でんじろう氏の一番弟子として活躍し海外公演なども経験豊富なチャーリー西村さん。
常に笑顔で、分かりやすい説明とひょうきんで親しみやすい話術というプレゼンのお手本のような方です。
プロフィールページ：サイエンスエンターテイナー チャーリー西村 ｜米村でんじろうサイエンスプロダクション

今回は「音」の実験です。
とても分かりやすかったので、この内容をヒントにお子さんに実演してあげたら、理科に興味を持ってくれるかも？

この方がチャーリー西村さん。白衣にベレー帽という、外見でかぶる人がいなさそうな格好です。

まず、ストローにジュースを入れて息で吹くとピーという音がします。
ジュースの量で音が変わるのが分かりますか？

ジュースの高さを手で調整しながら吹くと、メロディーまで奏でることができるんですね。
ホーホケキョ！かなり自由自在にストロー笛を吹くチャーリーさん。
このワザは誰にでも手軽にできて、子ども受けも良いそうです。

次に音が伝わって物を動かすという実験です。
どんぶりのように上が広がった形のボウルの上にラップをぴんと張り、その上に紙ずもうの人形を乗せます。
これを離れたところから「おーーーーっ」と声で倒します。

手を使わずに離れたところから気合いの美声で紙の人形を倒しました。
オペラ歌手が声でワイングラスを割れるとかいうのはフィクションかもしれませんが、ラップと紙を動かすことはできます！

何度も実演されて音程など分かっているようで楽々と倒していましたが、普通の人には練習しないと難しいと思います。
この実演で「この人すごい！」と思い、食い入るように実験を見つめました。

そして、こんなに離れたところからも、声だけで紙ずもうの人形を倒せてしまいました。
音には振動があり、それが空気を伝わって、物をふるわせることができるんですね。

それでは、音の振動の模様を見てみましょう。
ピンと張ったラップの上に塩を撒いて、その上で色々な音程の声を出します。

「おーーーーーーっ」で、こんな同心円の模様ができました。

別の音程の声では、お花のような模様ができました。
これ狙って出せてるの？！すごい！！

次は「共鳴」についての実験です。だんだん今日の発表の趣旨に近づいてきました。
こちらの「音叉（おんさ）」を使います。緑色の丸が付いている音叉は同じ音程のもので、青丸だけ音程が異なります。

1つめの音叉を鳴らすと…。

隣の音叉にも音が伝わって、先に付いているビーズが揺れているのが分かります。これが共鳴です。

これだけ距離があっても、共鳴は起こりました。

比較のために音程の違う音叉を鳴らしてみましたが、こちらでは共鳴は起きませんでした。

次は、音を伝えるのは空気であるということが分かる実験です。
このベルが鳴りっぱなしの目覚まし時計ですが…。

容器に閉じ込めました。でもまだジリリリンとうるさいです。

取り出したのは真空ポンプ。これで空気を抜いちゃいますよ。

シュッポンシュッポンと空気を抜いていくにしたがって、確かに音量が下がりました！
音を伝える空気が少なくなると、音量が小さく聞こえるんですね。
こんな真空パック中の目覚まし時計の音なんて聞いたことがありませんから、驚きました。

そして、次は波が伝わる時の性質の実験です。
音波の代わりに目で見える縄跳びのようなヒモを使います。

白いところは一本、青いところが二本に分かれています。

これを青い方から両手を同時に同じ高さで揺らすと、波が白いヒモの方まで伝わります。

しかし、両手を上下互い違いに揺らすと、青いところだけで打ち消し合って白い方まで揺れが伝わりません。
ちょっと写真では見づらくなってしまいましたが、この実験は白いところが揺れないという予想外の動きをしたので、ほほーっと感心しました。
これは家庭や教室などで、なわとびを使えば簡単に再現できそうですね。

そして、いよいよ本題の「音を打ち消す」実験です。
奥にスピーカーの付いた筒と、凹面型をしたスピーカーを使います。

奥のスピーカーから出ている「ポワーー」という電子音が、上にそれを打ち消す音を出すスピーカーを載せると、ほとんど聞こえなくなりました。
なにこれ、すご！
これは、ノイズキャンセリング機能のあるヘッドホンやイヤホンで搭載されている機能の原理ですね。

そして、音で音を打ち消す方法以外に、このように音を打ち消す形をした空洞をもうけることによって、音を消すこともできるそうです。
この空洞のことをヘルムホルツ空洞と言います。

で、最後の実験です。
先ほどの奥側のスピーカーから音が出ているところに、上側に丸底フラスコを付けてみます。（取り付け位置には穴が空いています）

ええっ？！と思うくらい、音が小さくなりました。
何ですかこれは！！私は人生で初めてヘルムホルツ空洞というものを知りましたよ。まじでびっくり。

このヘルムホルツ空洞は新しいダイソンクールファンAM06とAM07の土台部分に搭載されて消音に役立っています。
ぱっと見は、ただの穴に見えますが、完璧に計算しつくされたヘルムホルツ空洞なのです。

実験の動画もありますので、びっくりしてみてください。

動画提供：iPod Styleさん

というわけで、ダイソンの羽根が無い扇風機はモデルチェンジされます。

ダイソン テーブルファンAM06＆タワーファンAM07

モデルチェンジでシリーズ名が「Dyson Cool」になりました。（従来は「Dyson Air Multiplier」）
左がタワーファンの「AM07」、右がテーブルファンの「AM06」

AM06は、楽々持てる大きさです。

実験で見たヘルムホルツ空洞の原理を使ったモーター音の消音化と、乱気流を減らすエアフローの改良により、従来機に比べて75%の静音化に成功しているそうです。

今まで「うるさい」という感想を持たれたりクレームが多かったクールファンを3年かけて、うるさくなくしたエンジニア魂と、その解決方法の鮮やかさに私は驚嘆しました。
普通はモーターの振動を抑えようとしたり消音装置の追加とか別の方法を取ると思うのですが、動作音を打ち消す空洞を作るというアイデアがすごいですね。

そのため、従来型とデザインはほとんど変わっておらず、スタイリッシュなままです。
あと、リモコンが追加になりました。

4月30日発売なので、今年の扇風機の選択肢に、羽根が無くて安心なダイソンのクールファンも加えて良さそうです。
※モニター機が届くので、実機レビューする予定です。お楽しみに。

新機種について詳しくはニュース等で紹介されています
羽根のない、音を抑えた扇風機――“ダイソンクール”「AM06/AM07」登場 – ITmedia LifeStyle

感想

サイエンスショーって、とても楽しいものでした。
どこかで聞いたりして知っていることでも、実際に目の前で見てみると、納得感や理解度が全然違います。

自分が子どもの頃には、科学館など限られた場所で、液体窒素で花を凍らせるくらいの簡単なものを見ることしかありませんでしたが、今ではショーのジャンルとしてちゃんと確立したものになっているんですね。

今回は目に見えない音を可視化して見せてもらえたり、比較実験でしっかり音が小さくなるのが分かったりと、五感で体感できて、理科で習ったことを忘れかけている私にも、とても理解しやすかったです。
加えてチャーリー西村さんの笑顔を絶やさない明るいキャラクターも親しみやすく楽しくショーを見ることができました。

YouTubeに米村でんじろうサイエンスプロダクションのチャンネルもあります。お子さんと一緒にやってみよう。