היום, יחד עם מחבר ערוץ היוטיוב AlexGyver, נערוך ניסוי מרהיב ומסוכן מאוד מעניין שיעזור לראות את הצליל ואפילו להרגיש את החום שלו.
אם תשאלו מה נשמע, מה תענו? סביר להניח, צליל הוא גל, אבל איזה גל, כפי שאתה מדמיין אותו? להלן ייצוג סכמטי של צורת הגל, אך הוא בהחלט לא עף מהרמקולים בצורה זו.
והנה הדימוי הקלאסי של הצליל שמגיע מהרמקול:
כבר הרבה יותר קרוב לאמת, אבל הצליל נשמע מאחורי הרמקול, אז נכון יותר לצייר כך:
זכרו את העיגולים על המים, הם גם יוצאים מהמקור ועולים בגודלם, רק העיגולים על המים, אם מסתכלים עליהם מהצד, נראים כמו אותו גל, כי הגל על המים הוא גל רוחבי או גל תזוזה. מולקולות מים נעקרות זו מזו.
אבל הגל באוויר הוא גל אורכי או גל דחיסת מתיחה, והוא מתפשט לאורך הרדיוס, כלומר לאזורי הדחיסה והנדירות האוויר יש צורה של כדור.
איך לראות גל באוויר? כמעט בלתי אפשרי לעשות זאת בעין בלתי מזוינת. אחת הדוגמאות הבולטות היא גל ההלם מפיצוץ.
אם הפיצוץ מספיק חזק, תוכלו לראות גל כדורי מעל האוויר הדחוס. האוויר בתוכו כה צפוף שהוא גורם להרס כזה שאינו חומצי. אך יחד עם זאת, ניתן ללכוד צליל, למשל, בצורת צינור בו הוא יחדל להיות כדור ולקבל את שכבות המתח והדחיסה הללו ממש.
יתר על כן, במלכודת כזו, הקול ישתקף מהקיר האחורי, ויופיע מה שנקרא גל עומדים, ואנחנו נקבל התפלגות מתמדת של לחץ האוויר בתוך הצינור לאורך זמן. והיום אנו מתבוננים בגל זה של מתח-דחיסה בניסוי מעניין, שערך היינריך רובנס לראשונה בשנת 1904. לכבודו, הניסויים נקראו צינור רובנס.
ראשית, נבצע התקנה קטנה מצינור קטן.צינור אלומיניום בקוטר 12 מ"מ ואורך כ- 40 ס"מ מתאים למטרה זו.
עלינו לקדוח חורים בצינור בקוטר של כ -1 מ"מ כל אחד במרחק קטן אחד מהשני, נניח 1 ס"מ. אנו מסמנים את המקומות של חורים עתידיים עם סרגל וסמן ומקדחים.
בשלב הבא אנו זקוקים למבער גז, רצוי זה:
מבער זה הוא סוג הזרקה. גז מתערבב עם אוויר לפני הצתה ונשרף כמו שאומרים עם להבה כחולה. אבל אנו זקוקים לגז נקי, כך שאוטמים את חורי האוויר באמצעות סרט. למרות שכאן מוסר החריר כולו, זה אפילו קל יותר.
ותקן שוב את קלטת החשמל. הצינור יתחמם, אך לא יותר מדי. שימו לב לצילינדר. זהו צילינדר למבערים עם מהדק קולט, את המגזר בצד העליון צריך להיות מופנה כלפי מעלה ככל האפשר, אחרת המבער ירק גז נוזלי ויהיה הרבה אש.
מקור גלי הקול יהיה סמארטפון סיני עם יישום של מחולל תדרים קוליים (ניתן למצוא בשוק גוגל בשמו).
אנו מחברים את הסמארטפון עם הרמקול לקצה השני של הצינור, פלסטלינה תעזור לעשות זאת באופן הרמטי. אנו זקוקים לדינמיקת הממברנה של הסמארטפון לחיבור מרבי עם האוויר במכשיר. הכותב אינו ממליץ בחום לערוך ניסוי זה בבית או ללא השגחת מבוגר בעזרת מטף כיבוי, הגז אינו הצעצוע הבטוח ביותר.
ויש לנו 3 פרמטרים שניתן להגדיר. אלה הם: זרימת גז, נפח קול ותדר. תמצית הניסוי היא שבתדרים מסוימים מתגלה גל עומד בצינור ולחץ הגז שונה בחלקים שונים של הגל הזה, ואיפשהו יש יותר אש, ואיפשהו פחות. והדבר המעניין ביותר הוא שהמרחק בין הפסגות תואם את אורך גל הקול, כאן נמצא כל המלח. ואז הבחין הסופר שהחימר התחיל להימס.
אנו נשתמש בתרמופלסטיק מיוחד שמתרכך במים חמים ואז תוכלו לפסל ממנו, למשל, מתאם מצינור לסמארטפון. זה לא הדפס תלת מימדי בשבילך - זו אמנות.
עכשיו נחשב, תדירות הצליל היא כמעט 2900 הרץ, מהירות הצליל בפרופאן-בוטאן כמעט זהה לאוויר, בהתאמה, על פי הנוסחה של בית הספר, אנו מקבלים אורך גל של 12 ס"מ.
אנו מסתכלים על הצינור. בין האורות שיש לנו סנטימטר, אורך הגל נחשב דרך הפסגה, 12 הוא. אגב, ניסוי זה מאפשר לנו לפתור את הבעיה ההפוכה, כלומר למצוא את מהירות הצליל בצינור בתדר ידוע. בנוסף, הניסוי מאוד ויזואלי, אבל התברר שאיכשהו לא מאוד מרהיב, לא הייתה מספיק אש, אש. בואו התקרב לניסוי ונעשה יותר אש. לשם כך, קח צינור מטר בקוטר 40 מ"מ, הוא יהיה חם. התוכנית זהה, נקדח חורים, אך הפעם קוטר 1.5 מ"מ. נתחיל דלק דרך צינור סיליקון (כמו 6 מ"מ), שנמכר בחנות אינסטלציה. נדביק אותו בחלק מצנצנת הוויטמינים. וזה פשוט לשים את המבער.
אנו מחברים את הרמקול דרך חלקו העליון של בקבוק הפלסטיק.
באופן כללי הדבר הזה עובד - ככה:
צורת גל חלקה ויפה מאוד, ההתקנה עובדת בצורה מושלמת, אך ברור שזרימת הגז אינה מספיקה, פשוט אל תעוותו את הידית. הבעיה נעוצה בזרבובית, יש צורך לפנות אותה מהמבער, מכיוון שמעט מאוד גז עובר דרכה.
הנה זה. אבל עבור המוזיקאי, לסופר לא היה מספיק כוח רמקול, ולכן אנו עוברים לרמקול גדול יותר ובקבוק גדול יותר, וכמובן שנתקין מגבר סיני בכדי שהכל יעבוד.
רמקול עם מפזר גדול יכול להזיז נפחי אוויר גדולים בהרבה, מה שאומר שהתגובה לצליל תהיה הרבה יותר חדה. והתקנה כזו צריכה למשוך את המוזיקה, אגב, היא נראית כמו פנס גינה.
אגב, בניגוד למבער, גז בוער בחופשיות מעשן המון, וזו סיבה נוספת לא לחזור על הניסוי הזה בבית. אתה יכול פשוט לצפות בסרטון המקורי של המחבר:
זה הכל. תודה על תשומת הלב. נתראה בקרוב!