空き缶は空間共鳴？

バキッ！ベコッ！バコォォォッ〜！ 空き缶をつぶした時の音・・・あなたは，「大きい！」 って思ったことはありませんか？ 「なんでこんな大きいんだろう？」私は思ったことがあります． 薄いアルミニウムの板を折り曲げても，こんなに大きな音はしませんよね． なぜでしょう？ そうですね．懸命なあなたにはもう想像がついています． 空間共鳴です．いえ，そのように考えるのが自然でしょう・・・というわけで・・・ さて，検証計算を・・・と思いましたが，ふと気がつきました． この”空き缶をつぶす”という 過程は，空間の大きさが時々刻々と変化することになりますよね．

しかも，空き缶の一端（底）は閉じていますが，もう一端（上部）はプルトップ部分 という一部だけが開いている形です．この騒音発生の過程はかなり複雑ではないかと推測できます．

と，さらにここで気がつきます．それなら，空間共鳴というのは，ヘルムホルツ共鳴 のような体積型とは違うのではないでしょうか？気柱共鳴のような長さ寸法で決まるタイプ でしょうか？
いずれにしろ，簡易的な計算では検証できないということが予測できます．

では，どうしましょう？
このようなときは，実験的に確認する方法を考えます．まず，共鳴なのかどうか？を検証します．

缶きりを持ってきてください．空き缶の上部に一部だけ缶きりで穴を追加します． できれば，同じ空き缶を複数用意してそれぞれに違った大きさの穴を追加します． 上部を完全に切り取った空き缶も用意すると良いでしょう．

そして，それぞれの空き缶を同じようにつぶしてそのときの発生音を聞きます． 発生する音が変化していれば，明らかに空き缶のつぶれる音は共鳴騒音である． といえるでしょう．

そして，穴の面積や寸歩や空き缶の大きさ等と発生する騒音の関係を実験的に 調べてゆけば，より詳しいことがわかってくると考えられます．

・・・たかが空き缶ですが，おもしろいですね．いずれ確認したいと思います．
（2009年1月30日）