茨城県を中心に行なっている出前科学実験室です。光ものの実験がだ~いすきです。コメント(0)こんにちは、みなさん。おもしろ!ふしぎ?実験隊です。首ふりドラゴンってご存知ですか?実験隊的には、こんな感じで、展示しています。いい画像がなかったので、数が少ないですが、上記右上のドラゴン。印刷時に、色指定をして、いろいろな色を出すことができます。こちらが元のWebサイトだと思います。clip.と書いてあるところをクリックすると、動画が見られます。backをクリックすると、他の作品も見られます。このサイトから派生して、今では、いろいろな『首ふり・・・』という工作が多くの方々がされているようです。KUBOさんも、上記の画像まんなかの白黒のサイコロもどきの工作をしたことがありますね。覚えてくれているお友達いるかな?で、今回なぜ、この記事をアップしているかというと、首ふり・・・の工作は多く行われているけど、ちゃんと理由を説明しているサイトがあまりないなと思っていたからです。KUBOさんの解釈が正しいかは、わかりませんが、こうなんじゃないかな?と思うことを書いてみますね。実は、以前も書いているのですが...今回は、もう少しきちんと。首振りドラゴンの原理を考えて『ふしぎなおにんぎょう』を作ろう!という記事を書きました。それをそのまま下記に公開しますね。PDFも最後に入れているので、どうぞご覧下さい。実験の流れは、こちらからどうぞ。ドラゴンのペーパークラフトを顔が凹んでいるように組み立て、片目(うまくすると両目)でしばらく見ていると、顔が普通の凸面のように見えてきて、その後体を左右に動かし観察すると、ドラゴンの視線がついてくるように感じるちょっとふしぎなペーパークラフトです。錯視と呼ばれ、アインシュタインの凹んだお面の展示物も有名です。錯視とは簡単にいうと、人間は「顔は凸面のはずだ!」と思っているので、そうでない凹面の顔を見ると凸面のように思い、それによっておこる錯覚のことです。『首ふり〇〇』などと名づけられ、たくさんのペーパークラフトなどが紹介されています。ふしぎを体験するものとしては、それで十分なのかもしれませんが、RikaTan的には、ただ「原因は錯覚です。陰影が関係しています。」という『もわ~ん』とした解説ではちょっと残念です。この記事では、どのように人間は見て、どうして錯覚が起こるのかを解説しようと思います。作図すると意外と簡単。わかってみると自分なりのこんな『ふしぎなおにんぎょう』も誕生しましたよ。首振りドラゴンの解説をハカセと子供でやってみる観察は両目でもよいのですが、今回は作図しやすいように、片目で観察したとします。『ついてくる』というのは解説しやすいように、顔の正面の『鼻がついてくる』としましょう。ように子供が片目でハカセの鼻(★の位置)を見ているとします。子供が右左に動いて見ても、ハカセの鼻の位置は変わりませんね。普通のハカセの場合ハカセは動いていないので、当たり前。ハカセがお面だったら...それも、凹んだお面だったら。ように赤い矢印のさきっちょにあります。人間は、顔は出ていると思いがちなので、赤い矢印のさきっちょではなく、図4のようにその直線上で想像上の顔の部分と交わった★の位置に鼻があると思うのです。凹んだお面のハカセの場合の、ハカセの鼻の位置の感じ方もちろん目も口も図5のようにすべて同様です。凹んだお面のハカセの場合の、ハカセの感じ方また、顔がついてくる(こちらを向いた)ように感じるということは、こう解説することもできます。ハカセの顔を見た時によく見えている方の鼻と耳の距離を前後で比較してみるのです。ように、最初に見えていた距離より狭まったら、それはハカセがこちらを向いたということです。ハカセの鼻と耳の距離のちがいで顔の向きを比較。実際に近くの人で確かめるとわかりやすい。Aの子供からよく見える方のハカセの鼻と耳の距離(オレンジ部分)は、Bに移動すると少し狭まります。子供は自分のほうにハカセの顔が向いたと感じるでしょう。Cに移動するとさらに狭まります。子供には、AからB・Cと移動する間、ハカセの顔は自分のほうについてきていると感じるのです。子供からよく見える方のハカセの鼻と耳の距離Cの子供からよく見えるハカセの鼻と耳の距離(緑部分)も、同じようにAに移動するほど狭まっていきます。同様の感覚が生まれるのです。人間は瞬時に物の間隔や距離をとらえ、立体感や遠近感を脳で再現し感じています。上記のような解説で理解するのも、よい方法だと思います。この手の錯視で、凹面が凸面に見える瞬間に、少し光の当たり具合が変わるように感じることがあります。どちらも平面に描かれた円ですが、感じ方に違いがあると思います。顔についても同じです。どちらかというと左は中の丸が膨らみ、上下さかさまの右は両端が膨らんで感じる。1)こういった錯視が起こりやすいよう、光の当て具合にも気を配ったほうが良いようです。この錯視は小さいお子さんには、わかりにくいように思います。それはおそらく、小さいお子さんはまだ、顔の認識が大人ほどはっきりしていないからだと思うのです。思っていたのですが、おおきな展示物でしっかり観察して、自分で顔を描くという作業をすると、案外うまくいくようです。『ふしぎなおにんぎょう』は、薄いインサートカップ2)の外側に、底が鼻になるように絵を描きます。工作風景もう一つのインサートカップを体にして、取りはずししやすい両面テープで顔をくっつけます。体にはコーヒーフィルターを着せ、水性ペンでお絵かきをして水をちょんちょんつけてペーパークロマトグラフィーもどきとしています。体と顔を付け替えると、もう一度顔を描くことができます。詳しくは、下記URLで動画も含め公開しています。