スピードガン
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野球やテニスのテレビ中継で、画面のテロップにボールのスピードが表示されることがある。おかげで、プロのプレーヤーのすごさを知ることができるわけだが、この測定を実現しているのがスピードガンである。近年では、廉価（れんか）なものなら１万円未満で買えるため、少年野球などでも活躍している。ところで、スピードガンを向けると、なぜボールの速さが測定できるのだろうか。それを理解するにはドップラー効果を知る必要がある。ドップラー効果とは、日常よく経験する現象である。路上で救急車のサイレンを聞くとき、通り過ぎる前と後では音が違って聞こえる。近づくときには音が高く、遠ざかるときには音が低くなる。これがドップラー効果だ。音の変化は、救急車の速度が速いほど大きい。そのため、この変化の度合いを調べれば、救急車の速さがわかることになる。これがスピードガンでボールの速さが測れる秘密である。しかし、ボールは音を出していない。どのように測定しているのだろうか。スピードガンは、ボールに向かって超音波を発信することで、この問題を解決している。超音波の反射音を測定すれば、球速が測れるのである。ドップラー効果は波の現象すべてに応用できるため、超音波ではなく電波を発信し、その反射波で測る方法もある。この機材は高価だが、測定できる範囲が広くなるというメリットがある。ドップラー効果は、速さを測るしくみとして、さまざまに利用されている。例えば、オービスと呼ばれる自動車の速度取締機に利用され、ドライバーの運転マナーを監視している。また、大きな空港にはドップラーレーダーという観測装置が備えられている。ダウンバーストと呼ばれる強い下降気流を測定し、飛行機の発着を安全にするものだ。気流にレーダーを当て、その反射波の変化から気流の速さを観測している。さらには、医療の現場でも利用される。血管を流れる赤血球の速度を測り、血流が正常かどうかを調べるのだ。