自由研究504｜吸音材の比較「身近な素材で作る簡易防音パネルの効果を実験してみよう」

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今回のテーマ

「身近な素材で作る簡易防音パネルの効果を実験してみよう」

「となりの部屋の音がうるさいな」「楽器の練習をもっと静かにしたいな」と思ったことはありませんか？
この自由研究では、家にある身近な材料を使って簡易的な防音パネルを作り、どの素材が音を一番よく吸収するのかを実験で確かめます。音の性質について学び、科学的に問題を解決する力を養いましょう。

自由研究の目的

どうして身近な素材で作る簡易防音パネルの効果を実験してみるの？

音は私たちの生活に欠かせないものですが、時には騒音としてストレスの原因にもなります。音の正体は、空気の振動が耳に届くことで感じられる波です。音の波は、壁や窓にぶつかると跳ね返ったり（反射）、一部が壁を通り抜けたり（透過）します。この研究で防音パネルを作ることで、音を吸収する「吸音」の仕組みを理解できます。科学の知識が、生活の中の困りごとを解決するヒントになることを実感できるでしょう。

自由研究のゴール

この研究を通じて、以下のような力を身につけることが目標です

レベル1　身近な素材で実験
段ボール、タオル、スポンジなど、家にある素材を使って吸音効果を比較します。
レベル2　定量的データで比較
スマートフォンの騒音測定アプリなどを使って、音の大きさを数値で記録し、より正確に比較します。
レベル3　素材の組み合わせで工夫
異なる素材を重ねたり、間に空気層を入れたりして、吸音効果がどのように変わるか調べます。

実際に吸音材が使用せれている例

吸音材は、私たちの身の回りのさまざまな場所で使われています。

例えば、音楽スタジオや映画館の壁には吸音パネルが設置されており、音が響きすぎるのを防いでクリアな音を保っています。また、新幹線の車両や高速道路の防音壁にも吸音技術が使われていて、外部への騒音を減らしています。素材の表面に小さな穴がたくさん空いていることや、繊維が複雑に絡み合っていることが、吸音のポイントです。

研究を進めるうえで、以下のポイントに注目しよう！

この研究で重要なのは、実験条件をできるだけそろえることです。

実験する部屋はいつも同じ部屋にしましょう。
騒音を出す音源（スピーカーやスマートフォン）と、音を測る場所（マイク）の位置を固定します。
音源から出す音の大きさも、毎回同じになるように調整してください。

こうすることで、結果が吸音材の違いによるものだと証明できます。

自由研究の進め方

仮説を立てる
「スポンジが一番音を吸収するだろう」「タオルはあまり効果がないかもしれない」など、どの素材が一番吸音効果が高いか予想を立ててみましょう。
実験準備 – 材料の準備
段ボール、厚紙、タオル、スポンジ、毛布、クッションなど。同じサイズになるようにカットします。
- 測定機器の準備　騒音測定アプリをインストールしたスマートフォン。
- 音源の準備　YouTubeなどで同じ音を繰り返し再生できる動画を用意します。
実験開始
何も置かない状態で音を再生し、騒音レベルを測定します。これが基準値になります。
- 次に、用意した防音パネルを音源とスマートフォンの間に置き、再度騒音レベルを測定します。
- 他の素材でも同じように実験を繰り返します。
結果の整理と考察
測定した数値を表にまとめます。
- 一番効果があった素材はどれだったか、なぜ効果があったのかを考え、考察をまとめましょう。