夏休みのある日、部活動の帰りに、仲間の一人がお茶を求めてきた。コップを渡して注いであげると「トクトク」と音を自らの声に出して、おいしそうにお茶を飲んでいた。本当にトクトクという音が鳴るのか疑問に思った。家に帰って試してみると音が鳴った。科学部の仲間たちと一緒に「瓶の形による音の違い」を解明しようと考えた。

予備実験

瓶の首と肩がつくる角度によって11種類に分け、音がはっきりと聞こえる瓶を選んだ。瓶を傾ける角度を固定するためにトクトクくん1号を作製した。

追究1．

1）瓶の首の部分で音が鳴るとき、液体が瓶の首に打ち付けられて波がつくられる。この波によって空気が振動させられる。この波は、瓶の首が短いほど波長が短く細かい振動が生まれる。
2）瓶から液体を注ぐとき、瓶の底の気圧は低くなった後、一定の気圧に戻る。この気圧の変化が大きいほど大きな音がする。
3）注ぐ角度を大きくしたときにも、瓶の底の気圧変化が大きくなるので、大きな音がする。

トクトクくん2号による瓶の底の気圧の測定