万華鏡はのぞくと綺麗な模様がどんどん現れて変化していきます。では万華鏡はなぜ綺麗な模様がみえるのでしょうか？自分の家にある材料で万華鏡を作ってみて、その仕組みを考えてみましょう。
材料はガスレンジシート、おりがみ、トイレットペーパーの芯、ビーズなどの装飾品、小さめのビニールです。トイレットペーパーの芯を2本たてにつなげましょう。2本分のトイレットペーパーの芯よりも少し短めにガスレンジシートを3本きります。トイレットペーパーの芯の中に正三角形のガスレンジシートがおさまるように計算してから切っていきます。
小さなビニールを用意し片側につけられる大きさにきり、中にビーズを入れテープで固定します。黒の色紙に1センチほどの穴をあけトイレットペーパーの芯の直径の大きさよりも大きめの輪を作り端から少し切れ込みを入れます。反対の芯の端に穴が中心に来るように張りつけ固定します。完成したらのぞいてみましょう。
万華鏡ではたいてい3面のミラー板が使われています。なぜ3面のミラー板である必要があるのでしょうか？この秘密は鏡の反射にヒントがあります。合わせ鏡をしてみたことがあるでしょうか？鏡と鏡を正面同士で合わせてみるとお互いを写しあって無限に続きます。ただし、お互いを写しているだけです。
しかし、この合わせ鏡の角度を変えていくと鏡の中で多面体ができていることに気が付きます。2枚の合わせ鏡ではお互いをうつすだけなので、そこにもう一枚鏡を加えると3枚の鏡が互いに反射を繰り返していくため、2枚よりも無限に像を作り出していきます。そのため幾何学的な模様になるのです。
試しに4面体、5面体の万華鏡なども作ってみて違いを実際に見てみましょう。
参考サイト
http://www.h7.dion.ne.jp/~kagaku/MirrorsSetAgainstEachOther/MirrorsSetAgainstEachOther.html
万華鏡の仕組み（合わせ鏡）｜正多面体クラブ
