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歯車楽器の動画に挑戦したい
まず始めには歯車楽器の演奏の音を紹介したい。
このことができれば今まで誰もが出来ていないことを紹介することができます。
問題点は楽器の台が橋名板になる問題であります。
一つは低反発素材の板を使用してみようと考えています。
ステッピングモーターを使えばいい話も聞きましたが、
どなたか教えていただけませんでしょうか?
Ｂ 歯車の楽器
ここには種種の大きさの歯車を同時に、モーターで回転させる装置があります。
これを回して、どれか一つの歯車に名刺の端を当てますと、
歯は次々にパタパタと名刺を打ちますが、
その都度名刺の面から空気中に音波が送り出されます。
そうして歯車の回転が相当に速くなりますと、
この音波の連続で一つの楽音として聞こえます。
その調子は回転が速い程高くなります。
歯車の数は８個ありますが、
それぞれの歯車の歯の数は２４，２７，３０，３２，３６，４０，４５，４８であります。
こうなっていると、それぞれの歯車の音の相互関係は、
モーターの回転の速さに関係なく、常に音階の音の関係になっているのです。
つまり、４８個の端数の歯車から出る音は、
２４個の歯のあるものから出る音に対して常に８度(オクターブ)上の音になっているわけです。
実際には、この歯車とその軸と台は、学校(名古屋市立工芸高校)の機械科の人に頼んで作ってもらいました。
モーターの回転数によりいろいろな楽器の音に聞こえるので、非常に楽しいものです。
ある人はバイオリンの音のようだ。ある人歯トランペットの音のようだ。
いやパイプオルガンだ、笙だ、といった具合です。
それに原理が板って単純、明解なので、振動数と音の高さ、音程の関係を理解し易く発音体の振動が音になることの理解、
コオロギやスズムシが音を出す原理、虫が飛んでいるときの音、その他楽器の説明等々にはよい教材になるので便利です。
「理科ノート」Ｎｏ．2 山本久守 より
【追記】
現在ではJIS規格を利用すればほとんどの歯車を入手できます。
しかし、シャフトなどは別に頼めば作ってもらえす。業者を紹介してほしい方はご連絡してください。
JIS規格の歯車を扱う業者ならば紹介してもらえるのではないでしょうか。(2020/03/08)
歯が27のものはJIS規格にないのでこれも別途作ってもらう必要があります。(2022/02/02)
実物の写真もあった方がいいでしょう。製作時に頂いた設計図も見つかりました。そのうちに紹介したいと思います。(2022/02/14）
元祖歯車楽器は素晴らしい。一番オーソドックスな演奏方法は名刺などを使います。
これも名刺３枚を同時に歯車に接触させるとどうなるでしょうか。
ドミソをところに名刺を触れたら、きれいな和音が聞こえました。
CDタイプのように光をあててフォトトランジスタで信号をキャッチすることができます。
CDタイプの楽器の紹介
次の写真のようにプーリーのところに磁石をくっつけて回転させ、
サーチコイルで磁気的な信号を拾うこともできるのです。 (2022/02/15)
Ｃ 手作りマイコンで音楽を奏でる
前にも述べたように、楽器の音の高さは発音体の振動の基本振動数によって定まるので、
音の振動数を電気的にマイコンで決めてやっても演奏できる。
エレクトロニクス工作のサークルで手作りマイコンの ℤ80 のＩＯポートにスピーカーをつなぎ、音楽を演奏することが出来た。
詳しく紹介するのは別の機会としたが、
本質を理解すれば、電子音楽も奏でられることを訴えようと授業ではこの電子音楽を聞いてもらっている。
Ｄ ストローで笛を作ろう(家庭で出来る実験)
生徒は名人芸でないと出来ないようなものばかり見せていても学習意欲にはつながらないことが多いので、
原理むき出しで、分かりやすければ、不完全でもいい、
ちょっと努力すれば子どもたちも手を出せるような実験を取り上げたい。
このような趣旨で次の実験を紹介する。
太いプラスチック製のストローで笛を作ってみよう。
振動片の作り方・・・・・・・・・・ストローの先をペンチで挟んで強く引っ張り、薄い膜を作る。
はさみで余分なところを切りととのえ、口に入れて吹くと音が出るようになる。
音階を作る穴のあけ方・・・・・・・・・・図のように振動片のあるところと口から
一番近い穴までの長さがλ/２になることを頭に入れておき、
穴をすべてふさいだときを下のドの音とし、順次口から遠い方から穴をあけてゆく。
波長の割合は次のようになっているので比例計算で、穴の位置をきめよ。
| ド | レ | ミ | ファ | ソ | ラ | シ | ド | |
| 波長の比 | 1 | 8/9 | 4/5 | 3/4 | 2/3 | 3/5 | 8/15 | 1/2 |
啓林館「実験ノート」より ストロー笛
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マイ・オーケストラ
ボタンを押すと、きらきら星が流れます。
この音だとパイプの楽器クロンプット演奏にも使えそうですね。