ラジオから音が出る不思議　ー 音を伝える方法 1（糸電話）ー　　山下芳樹先生

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糸電話を使って音が遠くに届く仕組みと、聞きたい音だけを選ぶ（選局）方法を説明します。小さな声では遠い人には音は聞こえませんが、糸電話を使うと遠くまで聞こえるのは何故でしょうか？それも糸電話の不思議です。

糸電話の音の仕組みは、こちらを参照してください。

ラジオから音が出る不思議　ー 音を伝える方法 2（物に記録）ー　　山下芳樹先生

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音は空気の振動が人間の鼓膜に伝わり、それが脳に伝わって聞こえます。

音を出すときも、口の中では声帯の振動、あるいは楽器の振動が、空気を通して音の振動が伝わります。その振動と同じ動きを「物」に記録して、それを通して相手に音を伝える道具が最初の録音機でした。
今はあまり使われなくなりましたが、レコードはこの仕組みを使っています。レコードの針でレコード盤の振動を受け取るのです。
今ではもっと便利な方法が使われるようになりました。磁気カードのように磁石の向きを利用して信号を伝える方法もありますし、コンパクトディスクのように、円盤状のプラスチックに細かいくぼみを作って音の情報を記録しているものもあります。これを読み取って、再び音の情報に戻すことによって、音として聞こえるようにしています。

でも、これだと記録したものを運ぶので、すぐに音は伝わりませんね。もっと遠くまで、もっと早く音を伝えるにはどうしたらいいでしょう？それが次の山下先生のお話です。

ラジオから音が出る不思議　ー 音を伝える方法 3（電波に乗せる）ー　　山下芳樹先生

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もっと遠くまで音を届けるには、「電波」に乗せて運びます。それには、光の仲間、つまり電磁波を使います。電磁波に乗せて音を届けるのです。
電磁波は光の速さ（1秒間に地球を7回り半も進みます）で伝わります。この電磁波に乗せて運んだ音の情報なら、北海道や九州でも、また海外でも同時に受け取ることができるのです。
では、この仕組みを説明します

ラジオから音が出る不思議　ー ラジオの原理 1（受信と選局）ー　　山下芳樹先生

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いよいよラジオの原理の説明です。

遠くで電磁波を受け取ったら、まずは、それを電流に変える必要があります。この電磁波を電流に変える道具が「アンテナ」です。
電磁波を電流に変える原理は、松田卓也先生のお話にもありましたが、金魚すくいのように、「磁場すくい」をやって見せてもらいましたね。「アンテナ」という道具によって、電磁波から電流をすくいだせるのですね。
松田先生の実験の場合は、電流のそばの磁場を使って、音の情報をキャッチしましたが、今回は遠くに飛んで行った電磁波をキャッチすることが必要なので、色々な工夫が必要です。その上、電磁波は色々な所から色々な波長のものが飛び交っているので、そこから自分が聞きたい音の情報を受け取る必要があります。
その聞きたい波長を選ぶ役割を果たしているのが、「バリコン」といわれるものです。この詳しい仕組みについては高校や大学で学ぶことになりますが、コンデンサーの大きさやコイルとの組み合わせを変えては自分の好きな波長を取り出す装置です。これは、ちょっと難しいのですが、山下先生はよく似た仕組みの実験をみせて説明します。

ラジオから音が出る不思議　ー ラジオの原理 2（検波と受話）ー　　山下芳樹先生

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最後に、電流を音に変える仕組みを説明します。

音に変えるには、電波に乗ってきた音の情報を取り出さないといけません。電波は音の波長に比べるととても短いので、それを音に変えるとき、取り出しやすい形にします。このために、使うのが「ダイオード（黄鉄鉱や錆びた500円玉でも大丈夫です）」というものです。
さて、これで音の情報になりましたが、遠いところから運ばれた音は、そのままではとても小さい音しか出ません。この音を大きくする仕組み（スピーカー）の説明をします。これも山下先生の簡単な実験をお楽しみください。