hirax.net::モアレがタネの科学のふろく::(2000.05.02)

モアレがタネの科学のふろく  share on Tumblr 

うれし、懐かし、学研の科学


 先日、友人夫妻で面白いものを見せてもらった。そこで、すかさずオネダリをして手に入れてきた。それが下の写真のものである。
 

6年の科学 1998年1号 トリックトランプ「マル秘」超魔術13

 これは学研の科学の学習教材である。「科学の学習教材」というよりは、「科学のふろく」といった方が通りが良いかもしれない。この写真のものは「6年の科学 1998年1号 トリックトランプ「マル秘」超魔術13」である。これを私にくれた友人(妻の方)は「学研教室」の「先生」をやっているので、こういう面白いものを持っているのである。

 残念ながら、付録の一部だけで、中身が全部揃っているわけではない。それに加えて、本誌もない。そこで、手元にある材料からトランプトリックを想像しなければならない。しかし、その想像しなければならないところが、また面白いのである。手品の「タネ」を想像し、実際に検証できるのだから、楽しくないわけがない。

 こういう理系心をくすぐる、懐かしいものというのは色々ある。以前登場した、学研の電子ブロックもそうであるし、雑誌の「子供の科学」もそうだ。そういった中でも、この学研の科学のふろく(学習教材)はその最たるものだろう。こういった、科学の付録は学研のサイト内の

でいくつか眺めることができる。私が持っていた(すぐなくしたけど)ものもいくつか掲載されている。

 さて、今回の「6年の科学 1998年1号 トリックトランプ「マル秘」超魔術13」のネタ探しをしていると、面白いものを見つけた。それが下の写真である。何にも書いてないトランプに半透明シートをかけると、アラ不思議、ハートの5が現れるのである。
 

何にも書いてないトランプに半透明シートをかけるとアラ不思議
ハートの5が現れる

 この「魔法のトランプ」のタネはもちろん「アレ」だ。「できるかな?」にもよく登場してきた「モアレ」である。これまで、

という感じで「モアレ」を調べてきたが、それをネタに使ったトランプ手品なのである。私がモアレを考えるときには、違うものの「ネタ・Seed」として眺めることが多いのであるが、こういう手品の「タネ」として扱われているものを見ると、新鮮で面白い。

 このトランプの表面の模様を拡大してみるとこんな感じになる。これは「ハートの先端部分の拡大写真」だ。赤い線によるハーフトーンパターンが変化している部分(実はハートマークの先端部分)があるのがわかる。この模様は結構細かく、400線/inchくらいである。
 

ハートの先端部分の拡大写真

 このようなトランプに、黒い斜線が描かれた半透明シートをかぶせると、モアレが発生して模様が見えるわけである。下の写真が、トランプに半透明シートをかぶせたところである。半透明シートには実は黒い斜線模様が描かれていることがわかる。
 

このようなトランプに、
黒い斜線が描かれた半透明シートをかぶせると、
モアレが発生して模様が見える

 そして、トランプの模様と半透明シートの模様の間でモアレが発生して、その結果として「5」
の文字が浮かび上がっているのがわかると思う。

 このトランプのタネのような画像を自分でも適当に作ってみることにする。やり方はとても簡単である。ハーフトーン模様を作成して、模様を書いて、模様部分だけハーフトーンを変化させてやればいいだけである。そして、元のハーフトーンと重ね合わせてやれば、模様が浮き上がるのである。こういう細工をしないと読めない画像を使って、何か面白いことをできるかもしれない。
 

同じような画像の例
A ハーフトーンを作成する
B 模様を書いて、模様部分だけハーフトーンを変化させてやる
C AとBを重ね合わせるとアラ不思議(子供にとってはね)

 一応、モアレはデバイスに依存するか?(1998.11.20)の時のように今回も二つの画像の重ね合わせの時に、線形性が成り立つ場合と、成り立たない場合の比較をしておく。
 

上の画像の重ねあわせにおいて、線形性が成り立つ場合と成り立たない場合の比較
線形性が成り立つようにして
先のAとBを重ね合わせてみたもの
上の画像を平滑化したもの
線形性が成り立つ場合には、モアレが発生していないのがわかる
ちなみにこれが先のCを平滑化したもの
つまり、非線形性を持つ場合
この場合にはモアレが発生する

 今回の場合も当然、線形性が成り立つ場合にはモアレが発生しないのがわかると思う。今回のトランプ手品も、半透明シートとトランプの模様の間の重ね合わせの非線形性を利用していたわけである。
 この線形性と非線形性の重ね合わせの違いも利用してみれば、もっと新しい何か面白い手品やおもちゃのネタになるかもしれない。インクジェットプリンターの淡色インクと、濃いインクの違いを利用して何か面白いトリックはできないだろうか?

 さて、先の知人夫妻は共に「先生」である。なので、時折子供に「どうやって教えるか」という話になることがある。子供という「タネ」をどうやって育てていくか、という話である。子どもが人から言われたことでなく、自分で調べて何かを覚えるにはどうしたら良いか、などだ。もちろん、それは「先生」もまた同じである。人に言われたことを鵜呑みにするのではなく、自分で「実感する」のはむしろ子どもより「先生」の方が難しいかもしれない。

 私も先日あるメーリングリストで

「先々」のある(製造業に携わる)子ども・青年などわずかでしょう
という言葉を見てしまって以来、そういったことについて色々と考えてしまうことが多いのであるが、こういう「タネ」つながりについて考えているのも面白いかもしれないな、と思うのである。
 

この記事と関係がある他の記事