山口市香山公园「うぐいす张りの石畳」
うぐいす张りの石畳
「うぐいす张りの石畳」とは,山口市香山公園の中の毛利家墓所の参道にある石段及び石畳のことです。この石畳の上で拍手や足踏みなどをすると,うぐいすの鳴き声?のような不思議な音が聞こえます。
なぜ不思议な音がする?
なぜ不思议な音がするのか,その原因は石段にあるようです。结论からいうと,あの不思议な音は,石段に反射した音が耳に届いて闻こえるのです。そのメカニズムを図を使って説明しましょう。例えば,石畳の上で石段に向かって远くから拍手をすると,下図のIのような音波が石段に向かって进みます。
石段に到达した音波は石段の一段一段で反射します。そのとき,音波?I?が1-4の各石段まで到达する时间が异なります。その结果,搁1から搁4の反射音波がだんだんと遅れて返ってきます。そのときの时间の遅れは石段の幅によって决まります。

その结果,搁1から搁4の音波が重なり合って,一つの连続的な音波になります。実际に観测される音波でも连続的な音波が确认できます。この连続的な音波が耳に届くと,私たちには不思议な音に闻こえるわけです。

石段からの距离によって元の拍手の音波と连続的な音波の耳に到达する时间に违いがでるので,不思议な音が効果的に闻こえる场所が存在します。

右端の石段付近(左図)でも不思议な音が闻こえますよ。
こんな楽しみ方も
下図のように,石段前の石畳の通路を中心に,左右に同じくらいの距离ほど离れた位置に二人で立ち,お互いに手を叩いてみましょう。自分が叩いたときは不思议な音は闻こえませんが,相手が叩いたときは不思议な音が闻こえてきます。これはちょうど石段のところに镜を置いたとき,自分には镜に映った相手の姿は见えますが,自分の姿は自分には见えないのと同じです。

手を叩きながら,石畳付近から二人の距离がだんだんと离れるように歩いてみましょう。闻こえる不思议な音がだんだんと高くなっていきます。これは上図の连続的な音波の波の间隔が狭くなっていくことが原因であると考えられます。
★このページは2014-2015年に山口大学理学部物理?情报科学科の学生によって実施された研究成果をもとにして作成しました。
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- 小島 佑太(3年)
- 那波 雄平(3年)
- 濱元 一平(3年)
- 岡村 拓海(2年)
- 谷 和真(2年)

監修?问い合わせ先
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山口大学理学部
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