科学への興味を喚起し環境への意識を高める身の周りの低周波音の研究

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研究目的本校では実験を通して物理を楽しく学びながら自由な発想や創造性を養うことを目的に『自由なアイデアと発表能力を養う自由実験』と題してPBL方式での実験を開講している。その一テーマとして今年度「低周波音の測定」を開設し、実験を行うことで当該学年の学習分野である音波について学習内容の定着を図ることを目的とした。さらに低周波音による身体的不快感や圧迫感等の苦情は、道路交通等の騒音とは異なり発生源が特定されにくく音源対策を施しにくいため「聴こえぬ公害」といわれるが、その低周波音の存在を知り、高校生の観点から環境問題への一考を促した。研究方法人の可聴音の下限とされる25Hz前後の低周波音波について身近な環境下での測定と解析を行った。● 3名1組の実験班で、教科書を主体に周波数の違いによる音波の性質について学習した。● 知識を深めた上で、学内で低周波音が発生しやすい地点を推定し、騒音計を用いて測定した。● 室内で発信器から発生させた音波を耳に聴こえるレベルまで音圧を上げ身体的影響を調査した。● 屋内廊下における発信器からの音波や、野外の国道陸橋下での環境中の低周波音の、距離による減衰率を調べた。研究成果● 実習工場で稼働中の油圧プレス機から50～25Hzの低周波音が発生する。周波数の高い音波より減衰率は小さい。● 屋内廊下での実験や、野外の国道陸橋下での測定では、距離による減衰率は周波数に依存しない。低周波音の減衰のしかたは他の様々な音波の発生状況により変化する。● 室内での実験では40～50Hz以下で実験者全員が身体を揺さぶる感覚、不快感、頭痛などを覚えた。● 環境公害調査では個人の聴覚、感性により健康被害を訴える例があることを知った。● 木枠に障子紙を貼り低周波音の発生により木枠が振動する様子を観察した。音を可視化する試みとして現在継続中である。● 学生が興味と意欲を持って実験に臨み、結果を全員で発表して学生達のより深い探究心を養った。