うなり棒に関する総合考察

抄録

うなり棒とは、よくお祭りで売っている、ジャバラ型をした長い筒のことです。長さ77cm、筒の半径は1.9cmと1.3cmで、手に持って回転させると、そのスピードに応じて、音程が変化するおもちゃです。音が出る原因は、開管の気柱共鳴という物理現象で説明できますが、次の2点がわからないままでした。(1)物理公式で計算される音程より低い音程で鳴る(2)棒は1つしかないのに、「うなり」が観測される(明かに振動数の近い2つの音が鳴っている)。この原因を物理的な手法を使って解明してみました。