キッズアイランド「モアレ」をつくってみよう

虫取り網(あみ)の網やレースのカーテンが重なったとき、ぐにゃぐにゃした、大きな波のような模様(もよう)ができるのを見たことはないかな? これは「モアレ」という、ふしぎな現象(げんしょう)なんだ。
模様が重なるだけで、まったくちがう模様が生まれるふしぎな現象「モアレ」を、自分の手でつくって体験(たいけん)してみよう!

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虫取り網(あみ)の網の部分にあらわれたモアレ

モアレってなに?

規則(きそく)正しい模様(もよう)、たとえば2まいの「縞模様(しまもよう)」をピッタリ重ねて、そこから少しだけ模様をずらすと、線と線がぴったり重なる場所と、線がすき間をふさぐ場所が出てくる。そうして、大きな四角形や波のような模様があらわれるよ。

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模様が重なりあうと、形も大きさもちがう模様が新しく見えてくる。この模様を「モアレ」というんだ。

モアレの最大の特徴(とくちょう)は、ほんの少しずらしただけで、大きくゆったりした模様になること。つまり、「小さなずれが、大きな模様としてあらわれること」だよ。

モアレのいたずらでこまることも?

モアレは、ふしぎで楽しい模様(もよう)だけれど、デジタル写真をとるときには、こまったいたずら者になることがあるんだ。

たとえば、細かい縞模様(しまもよう)や格子模様(こうしもよう)の服をデジタルカメラで写すと、波のような模様や虹色(にじいろ)の模様が写ることがあるよ。これは、服の規則(きそく)正しい模様と、デジタルカメラのセンサーにならんでいる小さな画素(がそ)の規則正しいならびが重なり合って、モアレができるせいなんだ。

そのため、カメラや画像処理では、本当の模様をできるだけきれいに写せるように、モアレを目立ちにくくする工夫がされているんだよ。同じモアレでも、写真では気をつけたい現象(げんしょう)になることもあるんだね!

じっけん1:モアレをつくってみよう!

身のまわりにあるもの、100円ショップで手に入るものでモアレをつくってみよう。どんな模様(もよう)ができるかな? いろいろ試してみよう。

このじっけんでは、先がとがったピン(画びょう)を使います。けがをしたり、落としてなくしたりしないよう注意しよう。

下じきにピン(画びょう)をさすのがむずかしいと感じたときは、大人の人にてつだってもらいましょう。

用意するもの

A4の透明な下じき、段ボール紙、パターンシートをプリントアウトしたもの、ピンまたは画びょう、定規、黒い油性マジック、マスキングテープまたはセロハンテープ

準備(じゅんび)しよう

まずは、プリントアウトしたパターンシートの①縞模様(しまもよう)と②格子模様(こうしもよう)を使うよ。

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①縞模様(しまもよう)
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②格子模様(こうしもよう)
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  • パターンシートの上に透明(とうめい)な下じきを重ね、ずれないようにはじのところをテープでとめよう。
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  • 下じきの上から、パターンシートの模様をなぞるように、油性(ゆせい)マジックと定規(じょうぎ)を使って線を書いていこう。
  • 線が大きくずれても、アルコール入りのウエットティッシュや消毒用のアルコールで消して修正(しゅうせい)できるよ。

じっけんしよう

線を書き終わったら、いよいよモアレのじっけんだ! まずは①縞模様(しまもよう)から試してみよう。

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  • テーブルにキズがつかないように段(段)ボール紙をしき、その上にパターンシートをおこう。じっけん中に動かないよう、段ボール紙ごとテープでテーブルにとめてね。
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  • その上に、自分で線を書いた下じきをぴったり重ね、模様(もよう)の真ん中の赤い印(しるし)のところで、下じきとパターンシートをピン(画びょう)でとめよう。
  1. ピン(画びょう)でけがしたり、落としてなくしたりしないよう気をつけよう。
  2. テーブルをキズつけないよう、かならず段ボール紙をしいてじっけんしてね。
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  • そのまま、下じきをゆっくり回転させてみよう。モアレはどう変化(へんか)するかな?

たしかめよう

  • 動かしたのがわかるかわからないかくらい回したとき
  • 少しだけ回したとき
  • しっかり大きく回したとき

回す角度によって、モアレの模様(もよう)は変化(へんか)するよ。どう変化したかな?
模様が一番大きくなるのはどんなとき? 模様が一番小さくなるのはどんなとき?
観察(かんさつ)ノートを用意したよ。記録(きろく)や自由研究に使ってね。

②の格子模様(こうしもよう)でも同じようにじっけんしてみよう。回す角度によって、モアレがかわっていくのをかんさつしよう!

じっけん2:いろいろな模様(もよう)をためしてみよう

準備(じゅんび)しよう

次は、プリントアウトしたパターンシートの ③放射模様(ほうしゃもよう)と④水玉模様(みずたまもよう)を使うよ。

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③放射模様(ほうしゃもよう)
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④水玉模様(水玉もよう)
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  • じっけん1と同じように、パターンシートに下じきを重ねてテープでとめ、油性(ゆせい)マジックで模様をなぞっていこう。
  • 水玉模様は、なるべくきれいな丸になるように塗(ぬ)っていくのがポイント。たくさんあって少したいへんだけれど、がんばってね!

じっけんしよう

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  • 書き終わったら、放射模様(ほうしゃもよう)も水玉模様(みずたまもよう)も、じっけん1と同じように重ねて回してみよう。

たしかめよう

縞模様(しまもよう)のときは、ずらしていくにつれてモアレの模様の大きさが変わったけれど、放射模様や水玉模様だとどうかな? 放射模様では、ピン(画びょう)をさす位置が模様の真ん中ではなくて、真ん中から少しずれているのに気をつけよう。

放射模様や水玉模様ではどんな模様があらわれるか、どんなふうに変化(へんか)するか、いろいろためして記録(きろく)しよう。