🎠 ブランコの1往復の時間は何で決まる? 振り子の周期のひみつ
公開 ・更新
といかけ
「ブランコの1往復にかかる時間って、何で決まると思う?」
こたえ
ブランコのような振り子が1往復する時間は、くさりやひもの長さでほぼ決まる。揺れの大きさや乗る人の重さでは、あまり変わらない。長いほどゆっくり。この発見をしたガリレオは、教会のランプの揺れを自分の脈で測った、と伝えられているよ。
🗣️ 子どもとの話し方
話ごとに開いて読みます。どの話も、そこで終わってかまいません。
入口といかけ → かんさつ → たねあかし
「ブランコの1往復にかかる時間って、何で決まると思う?」
💭 答えに詰まったら
「大きく揺れたときと小さく揺れたとき、1往復の時間はちがうと思う? 数えてくらべてみようか?」
それでも出てこないときは3択に。「じゃあクイズ。1往復の時間を決めているのは、どれだと思う?」
- 揺れの大きさ
- くさりの長さ
- 乗る人の重さ
当たっても外れても、「なんでそう思ったの?」と理由を聞いてから先へ進むと会話が続きます。
ブランコに乗る人と、数える人に分かれよう。数える人は、揺れているブランコの前やうしろには入らず、横から見てね。小さく揺れたときと大きく揺れたときで、10往復するあいだに何秒かかるか、「いち、に、さん…」と数えてくらべてみよう。くさりの長さがちがうブランコがあったら、それも比べてみて。
たねあかしブランコのような振り子が1往復する時間は、くさりやひもの長さでほぼ決まる。揺れの大きさや乗る人の重さでは、あまり変わらない。長いほどゆっくり。この発見をしたガリレオは、教会のランプの揺れを自分の脈で測った、と伝えられているよ。
🌀 もう一歩
「じゃあ、立ってこぐと速くなるのはなんでだと思う?」
ここで終わらせず、もう一往復すると会話になります。
💬 こう聞かれたら
「じゃあ大きく揺らすコツは?」→「タイミング。揺れに合わせて力を足すと、少しの力でどんどん大きくなる(共振というよ)」
⚠️ 安全メモ
揺れているブランコの前やうしろには近づかないでね。立ちこぎは、くさりをしっかりにぎって、おうちの人が見ているときだけ。飛び降りはしないよ。
振り子の等時性
振り子が1往復する時間は、ひもの長さだけで決まり、重さや振れ幅では変わらない、というきまり。
🔎 もっと知りたい人へ
振り子が1往復する時間は、ほぼひもの長さで決まります。重さには関係なく、振れ幅が大きすぎなければ振れ幅にもほとんど関係ありません。これを「振り子の等時性」といい、ガリレオが教会のランプの揺れを自分の脈で計って発見したと伝えられています。この性質が振り子時計を生み、1927年に水晶(クオーツ)時計が生まれるまでの約270年、いちばん正確な時計として世界の時間を刻みました。
✏️ やってみよう1問
同じブランコで、座ってこいだときと立ってこいだときの「10往復の時間」を測って比べてみよう。
こたえを見る
立ちこぎのほうが速くなる。立つと体の重心が上がり、振り子として見たときの「ひもの長さ」が短くなるため。重さは変わっていないのに周期が変わるのがポイント。
🔗 ほかにも
振り子時計はこの性質で時を刻む。ぶらんこを押すときも「揺れに合わせる」と楽=共振はビルの地震対策でも大事。
📚 出典・参考にした情報3件
このページの内容は、次の情報で確かめました(2026年10月10日確認)。 誤りに気づいたときはお問い合わせからお知らせください。
- 国立天文台 暦計算室「暦Wiki 振り子の等時性」
- 日本時計協会「時計の歴史」
- Museo Galileo(ガリレオ博物館)「Pisa - Following the path of Galileo(英語)」