仕組み
ウーブレックは非ニュートン流体です。 つまり、アイザック・ニュートンの粘性の法則に必ずしも従わないということです。 流体に力が加わると、固体のようにふるまいます。 また、力をほとんど、あるいは全く加えない場合は、液体のように振る舞います。 このような物質の状態の違いは、いくつかの異なる方法で体験することができます。 以下はその例です。
- ボウルにウーブレックを入れ、その液体をパンチします。 固体のような振る舞いに見えたでしょうか。 手をゆっくりとミキシングボウルの中に押し込むとどうなりますか？ 液体のように振る舞いましたか？
- カップにウーブレックを入れ、液体に素早く指を突っ込みます。 底まで届きましたか？ 非常にゆっくりと指を突っ込むとどうなりますか？ 今度は底まで届きますか？
- ウーブレックを手に取り、手の中で丸めて固いボールにしてみましょう。 力を加えるのをやめるとどうなるでしょうか。 液体のように指を伝って垂れてくるでしょうか？
液体に力を加えると、オーブルックの長いデンプン分子を無理やり近づけようとします。 この力の衝撃で、でんぷん鎖の間に水が閉じ込められ、半硬質な構造が形成されるのです。
音がモンスターを作っているのか この実験では音が関与していますが、実は音によってウーブレックの液体をモンスターのような形に動かしているのではありません。 この場合、スピーカーが振動して液体を押し上げることで、スピーカー自体がモンスターを作り出しているのです。 上の例と同じように、ウーブレックを拳で叩くと、液体は直接力が加わると固体のように振る舞います。 この場合、流体は外側に移動し、進化し続ける方法で自分自身に積み重なります。
なぜ低い音の方がうまくいくのか低い音、つまり低い周波数は長い波形を作ります。 高い音、または高い周波数は、短い波形を生成します。 これは、低い周波数の1つの波が、より長い距離を移動することを意味します。 スピーカーが振動すると、内と外（仰向けに寝た場合は上と下）に動きます。 このため、スピーカーがオーブルック液のプールの下に入り込み、より長い距離にわたって力を加えることができるため、オーブルック・モンスターズの実験は低周波でより効果的に行われます。
言い換えれば、スピーカーコーンの素材が低周波で振動すると、より長い時間と距離にわたって力が加わるので、力はより大きくなります。
Take It Further
Get it on video.
もしあなたが実験を撮影することに決めたら、音が入った途端にビデオの映像がピンぼけになっていることに気づくかもしれませんね。 信じられないかもしれませんが、これには科学的な説明があります。
車を撮影したときに、車の車輪が逆回転していることに気づいたことがあるなら、ここで何が起こっているのか見当がつくかもしれません。 スピーカーの振動は、カメラのフレーム レート (カメラで 1 秒間に撮影される画像の数と比較して、スピーカーが上下に動く回数) と同期していません。
この例では、カメラのフレーム レートを 30 fps から 60 fps に上げる必要がありましたが、それでも少しぼやけました。 しかし、スマートフォンによっては、120fpsや240fpsまで上げられるものもあります。 フレーム レートを高くすると、1 秒あたりより多くの画像をキャプチャできるようになり、基本的にスピーカーの動きのスナップショットをより多くキャプチャして、ビデオ映像の動きがよりスムーズで鮮明になります。
Science Fair Connection
科学博覧会の指導ガイドに従って、これらの変数のいくつかで実験してみます。
- Lows – 20 to 250 Hz
- Low-mids – 251 Hz to 500 Hz
- Mids – 500 to 4,000 Hz
- High – 4,001 Hz to 20,000 Hz
*注意: 正確なデータを収集するために、一度に 1 つの変数のみをテストすることを忘れないでください。