手作りおもちゃ教室
不思議コマの世界
5月3目(土) わらべ館イベントホール
【ベンハムのコマ】
白と紙に黒だけの模様なのに,回すといろんな色が見えてきます。回す向きや速さを変えて,色の変化を見てみましょう。
太陽や電球の光のような白色光のもとで,1秒間に5〜10回転のとき,最も色が見えやすくなります。赤・緑・青の色の見える順は,回転を逆にすると逆に見えます。この理由は,3種類の視覚細胞の間で光が届いてから間隔が経験されるまでの時間が異なるからであろうと考えられています。赤が最も速く.黄,緑,青と遅くなります。赤が危険信号に使われているのは合理的ですね。白黒テレビで番組が選局できていないときのチラチラした画面に色が見えるのも.同様な現象です。
【ストロボゴマ】
太陽や電球の光は一定の明るさですが,水銀灯や蛍光灯は.一定の周期で点灯を繰り返しています。一種のストロボライトです。コマの円周に沿って等間隔の白黒パターンを描くと,点滅と可転のタイミングが合うとパターンが停止したり.時計回りになったり.反時計回りになったりします。エンジンの再転を調ペたりするのに利用されています。
【カメレオンゴマ】
光の3原色の赤・青・緑に等間隔に塗り分けた円盤の上に.一部の色を隠す黒のシャッターを重ねて回します。シャッターの位置により色の混合の割合が変わって,カメレオンのようにくるくる色を変えます。
【逆立ちコマ】
重心は下にあるほど安定のはずなのに,回すと上にある方が安定になります。重心を上げるとコマの回転のエネルギーが減って,回転が遅くなるのが分かります。回転のエネルギーの一部が,摩擦によってコマの重心を上げ,位置エネルギーを増やします。身の回りのいろんな物で逆立ちコマを作って確かめてみましょう。
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がちゃがちゃのケースの内側に,粘土やビー玉のおもりをつけて回してみよう。
A
クヌギの実のどんぐりに,つまようじを刺して回してみよう。
B
十円玉の中心からずれた所に粘土のおもりを付け,指ではじいて倒してみよう。
C
アルミの針金(盆栽用#12)で渦巻きを作り.中心をずらして回してみよう。
D
ゆで卵を回してみよう。
【立体レインボーゴマ】
プリズムシートには多くの細い隙間が刻まれていて,当たった光が色によって決まった方向に強く反射されます。4枚のプリズムシートから反射された光は,それぞれ重なり合って空間に立体的な輪を浮かび上がらせます。
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