音は非常に身近な存在だが、音が起こす現象はなかなか複雑で、解析は簡単ではない。騒音などの対策については、まだまだ、経験や実験に頼る部分が多いらしい。そこへ、コンピュータによる理論解析によって世界で誰も考えつかなかった理論が導き出され、その理論に基づいて、抜群に性能の高い遮音壁用の装置が開発されて注目を浴びている。上にパネルを載せるだけ?大きな効果を発揮する新たな遮音装置とは河井教授が打ち立てた「エッジ効果抑制理論」とは、立てたプレートの上の先端(エッジ)部に多孔質材など音を通す素材を載せることで音の回り込みを防ぐという、新しい遮音の理論だ。「音を通す」のに遮音できるとは不思議なハナシだが、だからこそ、今まで誰も考えつかなかったわけなんだろう。このユニークな理論に基づいて、産学連携による共同開発で遮音壁用の先端装置が製品化され、高速道路や鉄道、工事現場などですでに活用されている。アバウトに言って、従来の遮音壁より感覚レベルで倍の遮音効果があるというのだから、注目度の高さも納得だ。実際にどんなものか見せていただこうとうかがったのは、関西大学千里山キャンパスの一角。コージェネシステムの装置が設置されたスペースを取り囲む遮音壁は、上にパネル状になった件の装置を載せている。施工担当者によると、「試験的にコージェネシステムをマックスで稼働させてみましたが、壁の外にいると動いていることがわからないぐらい静か」だったとか。見学時には機器は動いていなかったが、外からの音も遮音する壁の内側は、確かに非常に静かだ。壁の近くに寄ると、シーンという感じ。壁の外に出た瞬間に、すぐそばの校舎に設置されているファンの音がブーンと響いてきて、改めて遮音効果の高さを実感した。河井教授の専門は建築音響や環境音響の分野で、音の発生や伝達、音響の空間における特性などをコンピュータシミュレーションによって解析する研究を続けてきた。「大学で建築に入ったのですが製図が苦手でね。数学が好きだったので、僕の生きる道は理論解析の方かなと...」。恩師の厳しい要求に負けん気で応えるうち、成果が出始めた。大学院生だった今から35年以上前、解析法を見直すことでそれまであまり気付かれていなかった新たな現象を発見した。その研究が、今回の新理論の素になっているという。音の源は物体の振動だ。振動が物体のまわりの空気を押し出してそこだけ空気圧が高くなり、この圧の高いところがまた近くの空気を押して、というふうに順に圧の高い部分が進行方向へ向かって移動し、波として伝わる。池に小石を投げ込んだ時にできるさざなみのようなイメージだ。この圧力の変化量を「音圧」という。空気中を音が伝わる時、音の進行方向に向かって空気の粒子が振動するが、この粒子が振動する速さを「粒子速度」という。河井教授の大学院時代の発見は、薄い板の音の反射や回折を解析する過程でプレートに音が当たった時、プレートの端(エッジ)の部分で粒子速度が高まる、つまり激しく空気の粒子が振動するという現象だった。プレートに音波が当たると当たった面と裏面で音圧に差ができる。表と裏の境目であるエッジ部では音圧の変化が急激になることで、エッジに沿って空気の粒子が激しく振動する。「その当時は、この現象が遮音に使えるなんて思ってなかったんですけどね」この現象と遮音が出会うのは、5年ほど前、河井教授が指導していた学生の研究がきっかけになった。試しにこの現象を使ってみようか、というぐらいの軽い気持ちだったが、河井教授いわく「瓢箪から駒が出た」。次回は、その“駒”の話へ。(次回更新へ続く)関連記事(この記事を見た人はこんな記事も見ています)常識にとらわれない発想から生まれた騒音を防ぐ新理論(後編)大学の知をのぞくこの研究がスゴい!「アニメ聖地巡礼」から「ゾンビ」まで。最強タッグで生まれた省エネマウス!大学の知をのぞく大学発商品を追え!玉子焼きもつかめる!!立命館大によるソフトな指ロボットが大活躍。ゆかりコピーライター1990年代後半から、入学案内、HPなど大学関連のメディア制作に携わる。取材等でさまざまな大学を訪問しては、変革のエネルギーを体感中。同時に、起伏に富んだキャンパス内の移動に息切れしたり学食メニューが重かったりなど、突きつけられる現実の重さも体感中。ー2020.1.23世界が注目する“しっぽ”ロボット?慶應義塾大学で聞いてきた!着けてきた!2019.11.26AIが紳士服のオーダーメイドをお手伝い。関西学院大学の感性工学研究で実現。2019.10.17子どもの喧嘩の原因のひとつはコレ!自己中心性バイアスを探る神戸大学の研究。2019.8.22お茶で国家をつくる!?大阪観光大学の王先生に聞いた、あまり知られていない中国茶の話。仕掛けたヒトとロボットの新しい関係。ひとみAIが紳士服のオーダーメイドをお手伝い。関西学院大学の感性工学研究で実現。大学で学ぶ50歳以上の方たちのロングインタビューと、社会人向け教育プログラムの解説などをまとめた、おとなのための大学ガイド。大人や子どもが楽しめる首都圏の大学の施設やレストラン、教育プログラムなどを紹介したガイドブック。関西の大学の一般の方に向けた取り組みや、美味しい学食などを紹介したガイド本。子育て層も社会人もシルバーも、学び&遊び尽くすためのマル得ガイド。...私は、こうして第二の人生を見つけた!体験者が語る大学の魅力。その答えを見つけた大学生達のエールが満載。入学したら最初に読んでほしい本。(エルマガMOOK)京都の美術館・ギャラリー・寺・カフェなどのガイド本。