Suyun ses çıkardığını deneyler indir. Müzikal deney

İnsanlar seslerin dünyasında yaşarlar. Fizik açısından ses, titreşim sonucu oluşan mekanik bir dalgadır. Havada yayılarak kulak zarımızı etkiler ve sesi duyarız. İçerdiği enerji desibel (dB) cinsinden ölçülür. Yaprak hışırtısı - 10 dB, fısıltı - 30 dB'ye kadar, yüksek sesli rock müziği - 110 dB. Dünyanın en gürültülü hayvanı mavi balinadır. Kendisinden 850 km'lik bir yarıçap içinde duyulan 188 dB'lik bir ses yayar.

Ses yolunda bir engelle karşılaştığında, sesin bir kısmı bundan yansır ve geri gelir. Ve sonra yansıyan sesi duyuyoruz - iyi bilinen yankı. Avrupa'da Ren Nehri üzerinde 20 kez yankılanan bir yer var. Ve dağlarda iyi çalışıyor. Orada, (belirli koşullar altında) sıradan bir çığlık bile çarpıcı bir çığa neden olabilir.

Kısacası ses güçtür. Onu görmek mümkün mü? Çocuklar için bu basit ev deneyimini düzenleyerek anlamaya çalışalım.

Çocuklar için deney

1. Metal bir kase almanız gerekiyor. Ardından - bir kaseden daha büyük bir plastik torbadan bir parça kesin. Torbadan çıkan bu iş parçasını bir kaseye koyun ve bir iple bağlayın veya üstüne büyük, güçlü bir lastik bantla sabitleyin. Bir "davul" alın.

2. Peçetelerden küçük toplar yuvarlayın ve "tambur" yüzeyinin üstüne koyun.

3. Kâseyi müzik merkezinin (veya bilgisayardan teyp veya hoparlörlerin) yakınına koyun. Müziği açın.

4. Toplar sanki dans ediyormuş gibi zıplamaya başlayacak.

Çocuklar için deneyin açıklaması

Hoparlörden gelen ses havada bir dalga halinde hareket eder ve salınan ve kağıt topların yukarı sıçradığı gerilmiş filme çarpar. Ses ne kadar yüksek olursa, toplar o kadar çok zıplar. Ancak dikkat edin, ses dalgasını algılayan kulaklarınız için daha rahatsız edicidir.

Ses hakkında bazı bilgiler. Kulağımız, ses olaylarını algılayan inanılmaz derecede hassas bir alettir. İnce derinin her dalgalanması, sözde kulak zarı, kulağa sıkıca gerilmiş, bizim tarafımızdan bir ses olarak algılanır.

İki küçük bardağı kartondan yapıştırın, altlarını ortasından delin, içlerinden ince, güçlü bir ip geçirin ve tahta bir çubukla bardakların dibine sabitleyin. Kordonun uzunluğu 20 metreden fazla olabilir. Sohbete katılanlar bir bardak alır ve kordonun izin verdiği ölçüde dağılır. Şimdi, katılımcılardan biri bardağa konuşursa ve diğeri bardağını kulağına koyarsa, o zaman alçak sesle konuşulan sözler bile mükemmel bir şekilde duyulacaktır (Şekil 34). Ses, yalnızca kablo gergin olduğunda kablo tarafından iyi iletilir.


Pirinç. 34


Korna. Havanın çok sayıda bireysel parçacıktan oluştuğunu zaten biliyoruz. Bir ses meydana geldiğinde, ses çıkaran cismin yakınındaki hava parçacıkları, komşu parçacıklara şoklar iletir ve bu parçacıklar sonrakileri iter vb. Böylece ses kulağımıza ulaşır.

Hava seyreltildiğinde, parçacıklar arasındaki mesafe artar ve şokların iletimi ve dolayısıyla ses zayıflar. Havasız ortamda ses hiçbir şekilde iletilemez. Hava pompası olan herkes bunu kolayca doğrulayabilir.

Örneğin elektrikli bir zil alın ve onu hava pompası başlığının altına koyun. Zil, sesinin masadan dışarı doğru iletilmemesi için küçük bir minder üzerine yerleştirilmelidir. Akımı açın ve zil çalışırken havayı dışarı pompalamaya başlayın. İlk başta, zil sesi güçlü olacak, sonra daha sessiz olacak ve sonunda, sanki zil uzaktan çalıyor ve zar zor çalışıyormuş gibi zar zor duyulacak, ancak aslında zilin çalıştığını gösteren sık sık çekiç darbeleri görüyorsunuz. .

Hava parçacıkları, özelliklerinde elastik toplara benzer. Bu nedenle, sıradan bir lastik top kullanılarak, ses parçacıkları tarafından iletildiğinde havada meydana gelenlere benzer bazı olaylar elde edilebilir.

Örneğin, duvarda, boyunuzun yüksekliğinde, doğrudan önünüzde bir tebeşir işareti yapın ve topu güçlü bir şekilde duvara doğru atın. Fırlatıldığı yöne geri dönecektir. Duvardaki işaretten uzaklaşıp ona bir top atarsanız, top sizden ters yönde seker. Duvardan hangi yönde sekeceğini önceden anlayabilirsiniz. Topun duvara çarptığı noktadan bir dikme kurup topun çarptığı açıyı ölçerseniz, topun duvardan dikle aynı açıda sektiğini fark edeceksiniz. Birinci açıya gelme açısı, ikincisine yansıma açısı denir. Bu nedenle fizikçiler geliş açısının açıya eşit yansımalar (Şek. 35, alt). Ses de aynı yasaya uyar.



Pirinç. 35


Sesin yansıması olgusu, sesin uzun mesafelere iletilebileceği bu tür enstrümanlar yapma fikrine yol açtı. Sesin her yöne yayıldığını ve bu nedenle çok çabuk bozulduğunu biliyoruz. Bir korna yardımıyla, çok güçlü bir sesi belirli bir yöne yönlendirebiliriz. Yüzlerce yıldır aranıyor en iyi biçim ağızlık, ancak hangi figürü verirlerse versinler, kendi kendine yapması kolay basit bir ağızlıktan çok daha iyi olmadığı ortaya çıktı.

Mukavvadan yaklaşık 1 metre uzunluğunda konik bir boru yapıştırın, böylece soketin çapı 15–20 santimetre olacak ve koninin dar ucunda üç santimetre çapında bir delik olacak. Kornanın bu ucuna küçük bir huni yapıştırın, böylece ağzınızı kapatmanız uygun olur. Korna kuruduğunda ağzınızı huninin üzerine yerleştirin ve zili sesi yönlendirmek istediğiniz yöne doğrultun. Boynuzun duvarları, sesin her yöne dağılmasına izin vermeyecek ve sesin gücü, boynuzsuzdan çok daha kısa bir mesafe ile zayıflayacaktır.

Pirinç. Şekil 35, korna sayesinde duvarlarından yansıyan ses titreşimlerinin korna eksenine paralel bir yönde nasıl yayıldığını göstermektedir. 2 metre uzunluğunda iyi bir korna yardımıyla bir kilometre mesafeden, sakin havalarda ve hatta geceleri daha da fazla konuşabilirsiniz.

Ses, borularda o kadar iyi yayılır ki, kurumlarda genellikle çok basit bir iletişim kurulur: bir odadan diğerine bir boru döşerler ve bu ilkel telefonda konuşurlar.

Genellikle küçük deniz ve nehir gemilerinde kaptan köşkü ve dümenci odası borularla makine dairesine bağlanır. Evet ve bazen kabinlerin arasına çok ilkel ama çok güvenilir bir telefon koyuyorlar.


Yapay gök gürültüsü. Bu deneyim için herhangi bir elektrikli alete ihtiyacınız yok. Her şey bir parça sicim ile değiştirilecek. İpin bir parçasını kulağınıza takın ve bir arkadaşınızdan ipin diğer ucunu alıp iyice çekmesini isteyin. Şimdi, arkadaşınız ipe parmaklarıyla çok sessizce vurursa, sanki pencere çerçevesindeki yağmur damlalarının sesini duyacaksınız. İpe bir çivi çakarsa, bir fırtınanın uğultusunu duyacaksınız. Asistanınız kordonu parmaklarının arasında yuvarlarsa, gök gürültüsünü net bir şekilde duyacaksınız. İpin hafif bir seğirmesi ile saat vuruşu izlenimi elde edilir.

İpi ocaktan kömür almak için kullanılan demir maşaya bağlamayı deneyin, ipin uçlarını kulağınıza koyun ve maşayı bir masanın ayağına veya metal bir nesneye vurun (Şek. 36). Ne duyacaksın?


Pirinç. 36


Akustik hileler. Diğer duyularımız gibi duymak da bazen bizi yanıltır. Hem sesin gücünde hem de başlangıç ​​​​noktasında hata yapabilirsiniz. Gök gürültüsü sesleri o kadar güçlüdür ki, onları başka herhangi bir gürültüyle karşılaştırmayı zor buluruz, ancak yine de gök gürültüsü, kağıdın tam kulağına yığılmasıyla tamamen bastırılabilir. Bu, elbette, kağıdın buruşmasının gök gürültüsünden daha yüksek olduğu anlamına gelmez. Sadece mesafelerdeki fark o kadar büyük ki, buruşturulan kağıdın sesi bizim tarafımızdan korkunç gök gürültüsünden daha fazla algılanıyor.

Çoğu zaman sesin yönünü belirlemede hatalar olur. Çoğu zaman, bir yankı duyduğunuzda, yankının duyulduğu yönde bir insan olduğunu düşünebilirsiniz. Tramvaya aceleyle binmek için zaman kazanmak için sık sık boşuna koşuyoruz. Şekil 1'de gösterildiği gibi, bir tramvay hattının döşendiği bir başka caddeyle kesişen bir caddede yürüdüğünüzü hayal edin. 37.


Pirinç. 37


Bir tramvayın yaklaştığını duyarsınız, soldan geldiğine karar verirsiniz, aceleyle köşeye doğru koşarsınız. Çoğu zaman yanılıyorsunuz: Görünüşe göre o sağda. Bunun tersi de olur: Sağdan giden bir tramvaya binmeniz gerekiyorsa soldaki tramvay sizi yanıltır. Bu çok basit bir şekilde açıklanmaktadır. Caddenin sağ tarafında yürüyorsunuz ve tramvay sağdan yaklaşıyor. Evin köşesinde sizden saklanıyor ve siz onu görmüyorsunuz ama duyuyorsunuz. Bu durumda ses doğrudan kulağa girmez. Sesin her yönde yayıldığını biliyoruz. Bu yönlerden her birine ses ışını diyebiliriz.

Hareket halindeki bir tramvaydan yayılan ses ışınlarından birini ele alalım (şekilde kalın bir çizgi ile gösterilmiştir). İlk olarak, ses ışını yan tarafa düşer A tramvayın geçtiği cadde. Bu taraftan zaten bildiğimiz kanuna göre yansır ve yana geçer. B. Buradan yansıyarak sol kulağımıza ulaşır. Dolayısıyla sesin ses huzmesi hattında yer alan bir cisimden geldiğini düşünmeye alıştığımız için tramvayın sol taraftan geldiğini zannediyorsunuz.


konuşan figürler Bu deney için iki içbükey aynaya ihtiyacımız var. Kendinizi yapmak kolaydır. Bu aynalar sadece sesli deneylere hizmet edeceği için bir klasörden yapılabilir. Bu aynaların parlamaya ihtiyacı yoktur ve ayrıca özel bir doğruluk da gerekli değildir.

Merkezden ikiye bölünmüş bir içbükey ayna hayal ederseniz, o zaman açıkça, kesik çizgi, yarıçapı içbükey aynanın bir parçası olduğu topun yarıçapına eşit olacak bir yay olacaktır. 1 metre yarıçaplı bir içbükey ayna yapmak istiyorsanız (bu boyut bizim deneyimimiz için tam olarak doğru), yetmiş santimetre uzunluğunda bir karton parçası ve bir metre uzunluğunda bir ip alın. Kartonun tüm uzunluğunu onunla kaplayacak şekilde karton üzerine bir yay çizin (Şek. 38, A).Çemberin bu kısmını dikkatlice kesin ve sözde bir şablonunuz olacak.

Yapıştırılmamış kartonu çıkarın ve uzun kenarı yaklaşık 35 santimetre olması gereken 12-15 dar ikizkenar üçgen kesin. Bu üçgenleri dikin (Şek. 38, B) zaman zaman onlara bir şablon uygulayarak. Desene kabaca uyan bir içbükey ayna oluşturmalarını sağlayın. Bunun için öncelikle bu dikilmiş üçgenlerden çok düz bir konik ayna elde ediyoruz. İhtiyacımız olan yuvarlak şekli vermek için, kartonu ıslatın ve ıslandığında, geniş bir düz tabak ve ellerle bastırarak, yüzey ihtiyacımız kadar içbükey olana kadar gerin. Şablonu her zaman farklı yönlerde uygulayarak, aynanın doğru şekle sahip olduğundan emin olun.

Bitmiş ıslak aynayı gölgede kurumaya bırakın, kartonun sarkmaması için altına paçavralar yerleştirin. Çok büyük olmayan, örneğin 30-40 santimetre çapında bir ayna yapmak istiyorsanız, tek parça kartondan 45 santimetre çapında bir daire kesip ıslattıktan sonra gererek yapabilirsiniz. şablona göre çıkar.

Alçıdan çok iyi bir ayna yapılabilir. Bu aynanın şablonu tahtadan yapılmalıdır, ancak içbükey tarafı değil, dışbükey tarafı alın. Şablonun bu dışbükey kısmının ortasına bir çivi çakın. Bu çivinin başını ısırın ve keskinleştirin (Şek. 38, İÇİNDE). Ardından, aynanın çapı olması gereken çapta, örneğin 50-60 santimetre olacak şekilde kalın kartondan bir daire kesin. Dairenin kenarlarında, 10–15 santimetre yüksekliğindeki katlayıcının kenarlarını dikin. Tüm çatlakları kil veya macunla örtün. Az miktarda tutkalla karıştırılmış alçıyı bu kalıba dökün, biraz yoğurun ve kütle macunsu hale geldiğinde şablonu tabanın ortasına yerleştirin ve döndürün. Şablon fazla sıvayı sıyıracak ve kalan sıva soğuyarak şablon şeklinde bir girinti oluşturacaktır.

Alçı tamamen kuruduğunda harika bir içbükey ayna elde edeceksiniz. Sadece sobanın yanında veya güneşte kurutmayın çünkü çabuk kurursanız sıvada çatlaklar oluşur.

Deneyimiz için iki özdeş içbükey aynaya ihtiyacımız var. Aralarında bir kapı olacak şekilde birbirinin tam karşısına iki odaya asın. Aynalar büyük ise aralarındaki mesafe 10 metreye kadar alınabilir. Bir aynanın odak noktasına bir bebek yerleştirin ve orada bulunanlara bu küçük kişinin konuşabildiğini ve soruları cevaplayabildiğini duyurun.

Bir içbükey aynanın odağı, merkezinin tam karşısında, yani en derin noktasının karşısında, bükülme yarıçapının yarısı kadar bir mesafede (Şekil 38, /), yani yarıçapın yarısı kadar bir mesafede bulunur. şablon çizildi. 1 metre yarıçaplı bir şablon çizdiyseniz, aynanın odağı merkezden 50 santimetre uzaklıktadır.



Pirinç. 38


Ses ışınları, aynamızın da parçası olduğu küresel yüzeyin merkezinden başlayarak ayna yüzeyine dik olarak düşer ve aynı merkeze geri yansır. Sondaj gövdesi aynaya biraz daha yakın bir noktada bulunursa, ondan gelen ses ışınları yansıtılarak aynanın merkezinden daha uzak noktalarda toplanacaktır. Ve eğer seslerin başlangıç ​​​​noktası aynanın odak noktası ile çakışırsa, o zaman yansıtıldıktan sonra aynanın ana eksenine paralel gidecekler ve karşıt içbükey aynaya çarparak bu ikinci aynadan yansıtılacak ve toplanacaklardır. aynı zamanda aynanın ortasından yarım yarıçap uzaklıkta olan odağında .

İzleyicilerden başka bir aynayı gizlemek için asın açık kapı muslin veya ince bir çarşaf - ses dalgalarını mükemmel bir şekilde iletirler. Akşamları deney yapmak en iyisidir, o zaman bebeğin bulunduğu odayı aydınlatabilir ve bitişik olanı aydınlatmayabilirsiniz. Aynalar mutlaka birbirinin tam karşısına asılmalıdır. Kurulumu kolay değildir, bu yüzden seyirciye bu deneyimi göstermeden önce aynaların doğru asılı olup olmadığını kontrol edin, aksi takdirde utanabilirsiniz.

Kurulumda kimse size yardımcı olmazsa, bir aynanın odak noktasına bir saat asabilir ve başka bir odadaki ikinci aynadan saatin tik tak sesini dinleyebilirsiniz.

Heykelciği, başı saatin tik taklarının en iyi duyulduğu yere gelecek şekilde yerleştirin. Bu sadece aynanın odak noktasında olacak. Ancak deneyimle, yine de bir asistana ihtiyacınız var. Karanlık bir odada asılı duran bir aynanın odak noktasında dursun ve figüre söylenecek her şeyi kulağında dinlesin. Ayrıca aynanın odağına sessizce konuşarak tüm soruları cevaplamalıdır ve ardından soruyu soran, kulağını heykelciğin başına dayayarak cevabı duyacaktır. Görünüşe göre oyuncak bebek gerçekten konuşuyor ve orada bulunanların hiçbiri sırrın ne olduğunu kesinlikle açıklayamayacak.

Karanlık bir odada oturan asistanınızın hata yapmaması ve aynanın odak noktası dışında bir cevap vermemesi için hem konuşabileceğiniz hem de dinleyebileceğiniz küçük bir korna takın. Bir aynaya yaklaşan bir kişinin boynuzu, başı ve omuzları, ses ışınlarının yayılmasını çok az engelleyecektir.


Akustik bir enstrüman olarak Top. Bu kitabın başında, bir topaçla nasıl deneyler yapacağımızdan bahsetmiştik. Sonra onu en muhteşem pozisyonlarda döndürdük ve şimdi onu bir müzik aleti olarak kullanacağız. Sadece bu deney için özellikle ağır bir üste ihtiyacınız var. Belki tanıdık bir tornacı, çizimlerimize göre size böyle bir tepe oyar (Şek. 39).


Pirinç. 39


Eksen, koninin alt kısmında keskinleştirilmiş ve hafifçe yuvarlatılmış bakırdan yapılabilir.Üst diskin kendisi en iyi şekilde kalay veya kurşun gibi bazı ağır metallerden yapılır. Disk bir torna tezgahında döndürülmelidir. Tepe ekseninin üstünde, merkezde tam olarak eksen boyunca bir girinti açmak gerekir. Bu girintiye uygun bir çelik tel parçası seçin ve tahta bir sapa sokun. Stand ahşaptan yapılabilir, sadece üstte, üst eksenin ucunun döneceği yerde, bir bakır yatak yerleştirin ve standın altını bezle kaymayacak şekilde yapıştırın. Tepenin tüm parçaları ne kadar doğru yapılırsa, o kadar uzun süre döner ve bu nedenle, onunla yapılan deneyler o kadar iyi olur. Bu top, Şekil l'de gösterildiği gibi bir kordonla başlatılır. 40.

Lütfen eksenin her iki yanında üst diskin üzerine iki küçük pimin yerleştirilmesi gerektiğini unutmayın. Tepenin akustik aparatını oluşturan tepeye çeşitli daireler yerleştirmek için bunlara ihtiyaç vardır.


Pirinç. 40


Ortada üç delik bulunan kalay veya ince bir bakır levhadan makasla iki normal daire kesin: biri merkezde - üst eksen için ve yanlarda iki küçük - pimler için. Bu dairelerden birinin çevresinde, şekil 1'de gösterildiği gibi, çok çeşitli boyutlardaki dişleri belirli bir sıra olmadan eğeleyin. 41, A. Ancak tüm dişlerin uçları dış kenara ulaşmalıdır.

Başka bir daire üzerinde, 2–3 mm derinliğinde mümkün olduğunca doğru dişler yapın (Şek. 41, 5). Son çatal diğerlerinden biraz daha fazla veya daha az çıkarsa, fark etmez - bir çatal durumu mahvetmez.

Biliyorsunuz ki ses çıkaran her cisim hava parçacıklarına şoklar verir ve bu şoklar daha sonra kulağımıza iletilir. Bu tür ayrı ayrı özdeş şoklar dizisi, kulağımız tarafından, ancak birbiri ardına yeterince sık takip edilirlerse sürekli bir ses şeklinde algılanır. Bir sopayla bir davula veya bir karton parçasına kurşun kalemle vurmak için ne kadar acele ederseniz edin, yine de ayrı ayrı darbeler duyacaksınız.

Çentikli dairelerimiz sayesinde kartona, tek tek darbelerin ayırt edilemeyeceği sıklıkta vurmak mümkündür.

Üzerine rastgele kesilmiş dişlere sahip bir daire koyun ve üzerine çok kalın ve ince bir karton parçası yapıştırın (Şek. 41, A). İğrenç, tiz bir gıcırtı duyacaksınız.



Pirinç. 41


Aynısı başka bir çevrede olmaz. Doğru dişlerinin mukavva üzerindeki tekdüze darbeleri, birleşmesi, bir müzik notası(sözde ton), önce yüksek, sonra tepe yavaşladıkça, gittikçe daha alçak.

Belki de kulağımızda birbirini takip eden kaç şokun tek bir müzik notasında ve hangisinin içinde birleştiğini bilmekle ilgileniyorsunuzdur. Saniyede 16 şok zaten düşük, kalın bir notada birleşiyor ve saniyede 435 titreşim ton la veriyor.

Bu, ikinci keman telinin akort edildiği notanın aynısıdır.

Kulağımızın algılayabileceği en yüksek titreşim frekansını bilmek daha da ilginçtir. Belirli bir sınırdan sonra saniyedeki titreşim sayısının artmasıyla birlikte tonun artmasıyla birlikte ses algımızda bir zayıflama olduğunu belirtmek gerekir.

En yüksek perdesinde bir piyano teli saniyede 5.000 titreşim yapar, saniyede 20.000 titreşim bizim için zar zor işitebileceğimiz bir ses üretir ve 35.000 titreşim ancak nadir bir kulak tarafından algılanabilir. Kulağımız artık daha fazla sayıda titreşim algılamıyor.

Ancak zirvemizi unuttuk ve bu arada bizi hala ölçeklerin ve akorların müzikal sesleriyle eğlendirebilir. Sadece bunun için, kalay veya bakırdan ve hatta iyi kartondan ilk ikisinin yanı sıra bir daire daha yapmak gerekir (Şek. 42, A). Bunu yapmak zor değil, sadece boyutları bilmeniz gerekiyor. Aynı daireyi birinci yarıçaplı olarak 6 eşit parçaya bölün ve üzerine 4 daire çizin, her seferinde dairelerin arasındaki tüm boşluklar eşit olacak şekilde yarıçapı aynı miktarda azaltın. İç çemberde, ikinci - 15, üçüncü - 18 ve dış - 24 olmak üzere 12 delik açın. Deliklerin çapı 2-3 milimetre olmalıdır. Sadece onları bir bızla delmeyin, bir çentikle vurun ve genellikle çok dikkatli bir şekilde daire yapmaya çalışın.

Bu dairenin yardımıyla, havayı doğru, ardışık şoklar - yani bir müzik tonu uyandırmak için - bilgilendirebilirsiniz. Bunu yapmak için daireyi döndürürken sıra sıra deliklerden birine üflemeniz gerekir. Deliklerden bir hava jeti geçirilir, ardından aralıklarla geciktirilir. Bu genellikle art arda şoklar, yani bir ton verir. Şekil 2'de gösterildiği gibi bir ucundan çekilmiş ve açılı olarak bükülmüş bir cam tüp içinden daireye bir hava jeti yönlendirin. 42, B.

Üst kısım saniyede 6 devirle dönerse, ilk delik sırası bize 6 x 12 = 72 salınım verecektir; ikinci - 6 x 15 = 90 titreşim; üçüncü - 6 x 18 = 108 salınım ve dördüncü - 6 x 24 = saniyede 144 salınım. Delikli disklere sahip böyle bir topaç, Savar'ın sireni olarak adlandırılır. Sirenimiz doğru üç notalı akorları çalabilir. Bunu yapmak için yalnızca bir cihaza daha ihtiyacınız var.

İnce bir bakır boru alın ve bir ucunu lehimleyin. Siren üzerinde delikli daireler olduğu gibi, tüpün yan tarafına, birbirinden aynı mesafede dört delik açın. Tüpün küçük bir bölümünü bu dört deliğe lehimleyin. Bu metal borunun açık ucuna kauçuk bir boru koyup dört ince dalı sirenin dönen çemberine üflediğinizde, boruyu ince borulardan gelen havanın tüm delikli çemberlere aynı anda çarpmasını sağlayacak şekilde tutarak üflersiniz. tepenin dönüş hızına bağlı olarak yüksek veya düşük doğru akorları duyacaktır.



Pirinç. 42


Müziğe aşina olan herkes, bir top yardımıyla çok şey gözlemleyebilir. ilginç olaylar. Örneğin, dört sıra değil, sekiz sıra delik açabilirsiniz - harika bir aralık elde edersiniz. Bunu yapmak için sekiz daire üzerinde delikleri şu sırayla düzenlemeniz gerekir: birinci sıra 24, ikincisi 27, üçüncüsü 30, dördüncüsü 32, beşincisi 36, altıncısı 40, yedinci 45 ve sekizinci 48 deliktir. Ölçek, bir saniyedeki titreşim sayısı bu sayıların bir dizisi olarak ilişkili olan yedi tondan oluşur. Bu, ölçekte iyi bilinen ton adlarını da içeren aşağıdaki tabloda gösterilmiştir:


Yapılan üst kısım daha sonra optik deneyler için bizim için faydalı olacaktır.


Dize sesi. Hızla titreşen herhangi bir cisim bir ses yayar. Titreşen gerilmiş tellerin bir müzik tonu ürettiğini bilirsiniz.

Ortadaki gerilmiş ipi parmaklarınızla alın, biraz yana doğru çekin ve bırakın. Elastik ip hızla önceki konumuna geri dönecektir, ancak atalet nedeniyle içinden daha fazla geçecek, sonra tekrar daha önce çektiğiniz yöne sapacak ve bir süre daha küçük ve daha küçük bir kapsamla bu şekilde salınacaktır. sonunda sakinleşir.

İpin titreşimleri, birbiri ardına çok hızlı bir şekilde birbirini takip eden hava titremelerine neden oldu. Bu şoklar kulağımızda tek bir seste birleşir, ancak böyle bir telin sesi çok zayıftır ve onu yükseltmek için teller ince duvarlı ahşap kutuların üzerine çekilir. Ağaç tüm titreşimleri iyi algılar ve onları zaten daha geniş bir yüzeye sahip olan havaya iletir. Bu nedenle, tüm telli çalgılar - keman, piyano, balalayka, arp - tahtadan yapılmıştır. Neredeyse tüm seslerin titreşimlerini eşit derecede iyi algılama konusunda olağanüstü bir yeteneğe sahipken, metal esas olarak yalnızca vurulduğunda kendisinin yaydığı tonla titreşir.

Evinde kuyruklu piyano veya piyanosu olan herkes bunu kolayca doğrulayabilir. Piyanonun ahşap gövdesi, tüm tonları inanılmaz bir şekilde yükseltir; her ton eşit derecede yüksek ve net bir şekilde dışarıdaki havaya iletilir. Piyano kapağını açın, sağ pedala basın ve sesinizle bir nota çalın. Piyanonun çalmış olduğunuz tonu tekrarladığını duyacaksınız. Sağ pedala bastığınızda, tüm teller kumaş valflerden serbest kalır ve serbestçe titreşebilir, ancak sesinize yanıt olarak yalnızca aldığınız tonun teli titreşir. Diğer herkes yanıt vermedi.

Şimdi ipin nasıl titreştiğini ve hangi sesleri çıkardığını görelim. farklı durumlar. Bir keman telini bir çiviye ne kadar sert çekerseniz, çıkardığı sesin o kadar yüksek olacağını bilmek için kemancı olmanıza gerek yok. Ama uzun ya düşük ton Bir ip, ne kadar sıkı olduğundan daha fazlasına bağlıdır. Ton, telin ağırlığından ve uzunluğundan etkilenir.

Tel ile sarılmış ağır bas telleri, tıpkı gerilmiş ve aynı uzunluktaki hafif teller kadar saniyede çok fazla titreşim veremezler. Bu, bir sicimin titreşim sayısının birim uzunluk başına ağırlığına da bağlı olduğu anlamına gelir. İpin ağırlığı ne kadar fazlaysa saniyede o kadar az titreşim verir. Matematikçiler, bir sicimin titreşim sayısının ağırlığıyla ters orantılı olduğunu söylerler.

Bir teli yarı yarıya kısaltırsanız, iki kat daha sık titreyecektir ve bu nedenle ses daha yüksek ve dahası dedikleri gibi bir oktav daha yüksek olacaktır. Genel olarak, belirli bir gerilim için, belirli bir ipin bir saniyedeki titreşim sayısı, uzunluğu ile ters orantılıdır.


Tahta çubuklardan armonika. Bir telin ses çıkarması için sadece dövülmesi, çekilmesi veya yay ile kesilmesi yetmez. Rosin serpilmiş bir bezle ovulabilir. Ancak bu durumda titreşimler enine değil, uzunlamasına olacak, yanlara gitmeyecek ve ip dönüşümlü olarak kısalacak ve uzayacaktır.

Şekil l'de gösterilen buna dayalı bir müzik aleti düzenleyebiliriz. 43. 50 cm uzunluğunda ve 15 cm yüksekliğinde bir tahta kutuya, birbirinden eşit uzaklıkta 8 adet 1 cm kalınlığında çok düzgün tahta çubuk yerleştirin. Çubuklar, kutunun kapağına tam olarak dik olarak yerleştirilmelidir. Köknardan bir kutu ve çubuk yapmak en iyisidir, ancak ladin tahtalarından bir armonika yaparsanız çok iyi sonuçlar elde edilecektir.

Kutunun sabit olması için tabanını genişletin. Çubukların uzunluğu, ilkinin ne olacağına bağlıdır. Bu aracı yapmak için aşağıdaki boyutları alabilirsiniz: ilk çubuk 70 santimetre uzunluğunda, üçüncü (üçüncü) = 56 santimetre, beşinci = 46,7 santimetre, sekizinci - birincinin yarısı - 35 santimetre. Çubukların geri kalanı, gamın tonlarına göre oktavın ara notalarına kadar kulakla ayarlanabilir.



Pirinç. 43


Elbette, seslerin dijital oranlarına göre de kesilebilirler, ancak bunları tona göre sığdırmak daha iyidir, çünkü çubukların algılanamayan kalınlık farkı nedeniyle keserken kolayca hata yapabilirsiniz. göz. İlk başta onları gereğinden biraz daha uzun yapmak ve ardından yavaş yavaş dinleyerek dosyalamak daha iyidir.

İkinci ve dördüncü çubukların uzunluğu yanlarında duranların ortalamasında olmalıdır: ikinci çubuk = 63 santimetre; dördüncü 51,4 santimetre; altıncı ve yedinci çubuklar orta uzunlukta ve beşinci ile sekizinci arasında sağlam olmalıdır.

Artık enstrüman hazır ve onu çalmak için başka cihaza gerek yok. İki hafif nemli parmakla çubukları aşağı kaydırın ve bu orijinal armonika çalacaktır.


Gözlüklerden müzik aleti. Yüksek ses çıkarmak için ince bir cam kadeh yapılabilir. İşaret parmağını sil sağ el kiri temizlemek için ıslak bir havluyla silin, ardından parmağınızı suya batırın ve ıslak parmağınızı camın kenarı boyunca hafifçe bastırarak sürün (Şek. 44). Önce hoş olmayan bir ses duyacaksınız. Ancak camın kenarları iyice silindiğinde, parmağınızı ne kadar hafif bastırırsanız o kadar hafif bir şarkı sesi çıkarır.

Sesin perdesi camın boyutuna ve duvarların kalınlığına bağlıdır. En düşük tondan en yüksek tona kadar birkaç bardak veya bardak almanız sizin için zor olmayacaktır. Tonu bardağa su ekleyerek de değiştirebilirsiniz. Ne kadar çok su dökerseniz, ton o kadar düşük olur.


Pirinç. 44


Gözlüklerden böyle bir mızıka üzerinde farklı melodiler çalmak çok kolaydır.

Parmağınızı bir bardak suyun kenarında gezdirdiğinizde, yukarıdan suyun yüzeyinin nasıl sallandığını göreceksiniz. Sürekli dalgalar halinde hareket eder. Bu dalgalar çok küçüktür ancak parmağın bulunduğu yerde daha güçlü oldukları görülebilir. Dalgalar camın karşı tarafına geçer ve diğer dalgalar da merkezden geçerek onlara dik açılarla hareket eder.

Şeklin doğruluğu, plakanın verdiği tonun saflığına bağlıdır. Ton gıcırtılı, nahoş ve net değilse, şekil açıkça belirtilmez. Ancak öte yandan, net ve saf bir ton veren bir plakaya sahip olarak, üzerine şaşırtıcı derecede doğru ve çeşitli figürlerle “çizebilirsiniz”.





Pirinç. 45


Figürler, yayın dokunuşundan plakanın tüm noktaları salınmadığı için oluşturulmuştur. Parmakların tuttuğu alanlar hareket etmezken, diğerleri hızlı ve güçlü bir şekilde salınır. Kum, salınım noktalarından kayar ve sabit yerlerde kalarak figürlerin çizgilerini oluşturur.

Plakayı bir kenarın ortasından eşit mesafelerde iki parmağınızla bastırırsanız (Şek. 45) ve yayı karşı tarafın ortasına sürerseniz, aynı şekilde gösterilen şekli elde edersiniz. Rakamları izlemek çeşitli hükümler parmaklar plak üzerinde, parmakların pozisyonu değiştiği anda sesin değiştiğini ve hemen kumun plak üzerindeki pozisyonunun değiştiğini fark edeceksiniz.

Basit figürler, düşük bas notalarla çağrıştırılır; daha karmaşık olanlar yüksek notalarda oluşturulur.

Ses titreşimleri hakkında zaten çok konuştuk ve şimdi Chladni figürlerinin görünüşünü açıklamak bizim için zor değil.

Yüksek perdeli sesler, hızlı titreşimlerden kaynaklanır. Bu salınımlar sadece küçük salınımlı düzlemler tarafından gerçekleştirilebilir. Bu nedenle, çok sayıda sabit nokta oluştururlar. Farklı plakaların farklı rakamlar verdiğini söylemeye gerek yok. Sadece kare ile değil, yuvarlak ve çok yönlü plakalarla da deneyim yapılabilir.

Şek. Şekil 45, Chladni'nin bir kare levha ile deneyler sırasında elde ettiği ses figürlerini göstermektedir. Burada Chladni tarafından elde edilen sayısız figürün yalnızca en basiti gösteriliyor. Plakanın tonu ne kadar yüksek olursa, şekil o kadar karmaşık olur ve görünüşünün hızı o kadar şaşırtıcı olur.


Şarkı söyleyen su jeti.Önceki iki deneyim oldukça fazla uyarlama gerektirdi. Ancak su jeti deneyimi çok daha basittir. 2 cm çapında ve 20 cm uzunluğunda bir bakır boru, bir oyuncak balondan bir lastik parçası ve 3 cm uzunluğunda ve 1,5 cm çapında başka bir bakır boru parçası bulun. Hazırlanan kısa boruyu yandan, üst uçtan 3 santimetre uzağa uzun bir bakır boruya lehimleyin (Şek. 46). Üzerine bir karton huni koymak için bu tüpe ihtiyacımız var.

Mukavvadan 10 santimetrelik bir yuva çapına sahip bir huniyi yapıştırın. Dar tarafına 1,5 cm genişliğinde bir kenar yapıştırın ve bu kenarlı ince bir tüpün çıkıntılı ucuna bir huni yerleştirin. Kalın borunun üst ucunu biraz genişletin, lastikle sıkın ve kalın bir yün iplikle bağlayın. Bu tüpün üzerindeki kenar, kauçuk zarın tüpten çıkmaması için gereklidir.

Bu cihazı, lastik filmli tüpün ucu - bir zar - üstte olacak şekilde bir stand üzerine kurun. Tüp, şek. 46, sağda veya sadece standa yerleştirin.


Pirinç. 46


Bütün fikstür bu.

Cihazın çalışmasını anlamak için herkesin bildiği en yaygın olguyu hatırlayalım: Su dolu bir kabın musluğunu hafifçe açarsanız, su damla damla akacaktır. Kağıda girerken, damla net bir şekilde duyulabilen kısa bir ses çıkarır. Damlalar genellikle belirli bir süre sonra eşit olarak düşer ve sık sık düşerlerse, ses sık ritmik hava sarsıntılarından oluştuğu için düşmeleri hoş bir tona neden olur.

Bazen ayrı olarak kurulan gaz brülörleri satıştadır ve bunlara gaz kauçuk borularla verilir. Bu tür yakıcılar deneylerimiz için çok iyidir. Sadece gazın çok dikkatli kullanılması gerektiğini unutmayın.

Hazır bir brülör alamıyorsanız, kendiniz yapabilirsiniz. Kimyasal cam eşya mağazasından, yanında delik olan bir şişe almanız gerekir. Bu deliğe kısa cam tüplü bir mantar sokun. Cam tüpün üzerine lastik bir tüp koyun ve gaz sobasına takın. Şişenin üst deliğine farklı deliklere sahip tüpler takabilirsiniz.

Böyle basit bir ev yapımı gaz brülörü, Şek. 47.



Pirinç. 47


Bu brülöre gaz verdiğinizde, yakmak için acele etmeyin. Gazın şişedeki tüm havayı değiştirmesine izin verin, aksi takdirde orada ateşlendiğinde patlayabilecek bir gaz ve hava karışımı oluşacaktır.

Ancak böyle bir brülördeki gazın daha iyi yanması için içine her zaman biraz hava karıştırılması gerekir. 2-3 santimetre daha düşük üst delik borunun yan tarafına bir veya iki delik açın ve borunun üzerine geniş bir halka takın. Hareket ettirerek delikleri az çok açmak ve böylece hava beslemesini değiştirmek mümkün olacaktır. Brülöre gaz sağlayan gaz sobasının borusunu incelerseniz, alt kısmında da bir damper ile kapatılmış bir delik olduğunu göreceksiniz. Genellikle bu dampere bir çubuk takılır ve fabrikadan sağlanan gazın basıncına göre alevi düzenlemek uygun olacak şekilde brülör musluğuna götürülür.

Brülörü yaktığınızda, ellerinizi çırpmayı, ıslık çalmayı, bir demet anahtarı sallamayı, çekiçle tenekeye vurmayı, kağıdı yırtmayı deneyin - ve bu seslerden herhangi birinin ve hatta birden fazlasının brülörü alevlendireceğini göreceksiniz. yanıtlamak. Sadece brülör mutlaka uzun sivri bir alev vermelidir; geniş bir tıslama alevi ile bu deneyler başarısız olacaktır.

Bazı brülörlerin ateşi en ufak bir sesi alır ve hemen darmadağınık bir süpürge görünümüne bürünür. Ateş bazen o kadar hassastır ki gülmemek zordur ve hemen kahkahayı taklit eder.

Ünlü İngiliz fizikçi Tyndall, ateşin konuşmanın bazı hecelerini zar zor farkedilir bir baş sallamayla yakaladığını, diğerlerinde daha kararlı bir şekilde eğildiğini ve son olarak üçüncüsünde diğer seslere sağır kalarak derin bir yay yaptığını söyledi. Önünde ünlüleri telaffuz ederseniz, o zaman "y" ye dikkat etmeyecek, "o" ya neredeyse hiç cevap vermeyecek, "a" ya çok az cevap verecektir; ama "e" ve özellikle "ve" alevi içine çekecek gergin durum ve onu utandırmak.

Ateşin hassasiyeti, bilimin seslerdeki farkı araştırmasını mümkün kılar.

İkinci bölüm sesle deneyler

Ses hakkında bazı bilgiler. Kulağımız, ses olaylarını algılayan inanılmaz derecede hassas bir alettir. Kulak zarı olarak adlandırılan ince derinin kulakta gergin bir şekilde gerilmiş, hafif bir hava itmesinin bile neden olduğu her titreşimi bizim tarafımızdan bir ses olarak algılanır.

Ancak, örneğin bizden birkaç kilometre uzakta ateşlenen bir topun sesini nasıl duyarız? Kulağa nasıl ve ne şekilde ulaşır? Neden bir silah sesini ateşlendikten kısa bir süre sonra duyarız? Son olarak neden yakın mesafeden yapılan bir atış, uzaktan yapılan atıştan daha gürültülüdür?

Hakkında konuşmada söylenen her şeyi hafızamıza hatırlarsak, tüm bu soruları çözmek zor değil. balonlar ve uçak.

Dünya yüzeyindeki cisimler arasındaki boşluk boş değildir. Hava dediğimiz şeffaf gazların karışımı ile doludur. Hava, en güçlü mikroskopla görülemeyecek kadar küçük olan sayısız küçük gaz parçacıklarından oluşur. Bu, sayısız sayıda gaz parçacığının tabanca ile kulağımız arasındaki boşluğu doldurduğu anlamına gelir. Toz gazlar bir silahın namlu ağzından kuvvetle salındığında, en yakın hava zerreciklerine ivme kazandırır, bu zerrecikler bir sonrakini iter, vb. kulağımızın kulak zarı. Ve en küçük gaz parçacıkları tarafından sırayla iletilen bu şoklar kulak zarına ulaşır ulaşmaz hemen bir ses duyacağız.

Kulak ile ses üreten vücut arasındaki boşluk, insanlarla dolu yoğun bir alana benzetilebilir. Her insanın en küçük hava parçacığı olduğunu hayal edin. Diyelim ki bu kalabalık aracılığıyla meydanın bir ucunda bulunan bir kişiden, aynı meydanın diğer ucunda bulunan bir kişiye bir emir iletmek gerekiyor. İlk kişinin bu emri en öndeki kişiye iletmesi en kolayıdır, o da bir sonrakine iletir ve böylece emir hedefine ulaşır.

Bu ödevin sadece küçük bir itme olduğunu hayal edin. Ne de olsa, bu komisyonu iletmek için herkes yerinde kalabilir ve her kişinin sırayla hafifçe sallanması gerekir ve itme, kalabalık tarafından gönderilecek bir haberciden çok daha hızlı iletilir. aynı yol

Aynı fenomen havada da gözlenir. En küçük hava parçacıkları sondaj yapan gövdeden kulağa uçmaz, sadece şokları komşulara, bunları sonrakine vb. iletir.

Bir insan kalabalığı aracılığıyla iletilen dürtünün gücü, yalnızca büyük mesafe nedeniyle azalmakla kalmaz, aynı zamanda kaygıdan memnun olmayan biri onu kendisinden aldığından daha güçlü bir komşuya iletirse artabilir. Ancak hava parçacıklarında durum farklıdır. Cansızdırlar ve itişi iyi iletirler, ancak yol boyunca giderek daha fazla zayıflar, en azından her parçacığın komşularını her yöne itmesi gerektiği gerçeği ve sonuç olarak her komşu tarafından algılanan itme kuvveti zayıflar, zayıflar ve zayıflar. Bu nedenle sesin kaynağından uzaklaştıkça sesin şiddeti giderek azalır.

Ses sadece bir yönde, doğrudan kulağımıza yayılsa bile, o zaman bile silahın yakınında, tabancadan uzakta olduğundan çok daha fazla duyulabilirdi. Ancak ses her yöne yayılır ve sonuç olarak, silahla olan mesafe arttıkça şokların gücü daha da zayıflar. Topun yanından 2 kat uzaklaşırsak atış sesi 4 kat, 3 kat uzaklaşırsak 9 kat, 4 kat daha zayıf atış sesi duyulur. sonra 16 kat daha zayıf vb.

Ses yayılma hızı hakkında. En yakın hava parçacıklarına verilen itici güç, kademeli olarak her yöne iletilir ve tıpkı bir kişinin bir emri komşusuna iletmek için biraz zamana ihtiyacı olduğu gibi, ses titreşimlerini bir hava parçacığından diğerine iletmek biraz zaman alır. Sesin havada saniyede yaklaşık 333 metre hızla yayıldığı bulunmuştur.

Ses hızının nasıl ölçüldüğünü merak ediyor olabilirsiniz. Bu çeşitli şekillerde yapılabilir.

Bir yol aşağıdaki gibidir.

Bir tüfek veya topun atışını çok uzak bir mesafeden takip edersek, atış sesini duyduğumuzdan çok daha önce namludan ateş gördüğümüzü fark ederiz. Bu, ışığın sesten saniyede çok daha fazla mesafe kat ettiği anlamına gelir. Bir kurye treninin hızı, kadrandaki akrebin hızıyla hemen hemen aynıysa, ışık hızı da ses hızının kat kat fazlasıdır. Bu nedenle, atışın tam da gözün namludan alev ışığını algıladığı anda gerçekleştiğini düşünebiliriz. Ses kendini bekletiyor ve ne kadar geç duyulacaksa, silahla aramızdaki mesafe o kadar fazla. Mesafe biliniyorsa, toptaki ateşin görünümü ile atış sesi arasındaki süreyi ölçmek, sesin yayılma hızını hesaplamamıza izin verecektir.

Cetvel kullanmadan mesafe nasıl ölçülür? Diyelim ki bir arkadaşınızla yürüyorsunuz ve sizden biraz uzakta bir demiryolu köprüsü var. Bir arkadaşınıza, bu köprünün ne kadar uzakta olduğunu gözle oldukça doğru bir şekilde belirleyip belirleyemeyeceğini sorun. Arkadaşınız, belki birkaç yüz metre mesafeyi gözle belirlemede hata yapabileceğini düşünecek ve söyleyecektir. Ve bu mesafeyi herhangi bir alet kullanmadan çok yüksek doğrulukla belirlemeyi taahhüt ettiğinizi güvenle beyan edebilirsiniz.

Bunu nasıl yapabilirim? Çok basit. Lokomotifin ilk tekerleklerinin köprüye gireceği zamanı saatin ikinci koluna not edin; trenin köprüye girdiğini duymadan önce kaç saniye geçtiğine de dikkat edin. Ayrıca sesin havadaki hızının saniyede 333 metre olduğunu bilerek köprüye olan mesafeyi hemen hesaplayabilirsiniz. Diyelim ki bu süre 6 saniyeye eşitse, o zaman 333'ü 6 ile çarparak köprüye olan mesafenin 1998 metre olduğunu hemen öğreniyoruz.

Ses yayılma hızı bir şekilde havanın sıcaklığına ve nemine bağlı olduğundan, sonuçların kusursuz doğruluğu garanti edilemez. Ortaya çıkan sayıyı 2000 metreye yuvarlamak daha iyidir. Ancak bu ölçüm doğruluğu bile, doğrulamadan sonra arkadaşınızı şaşırtacak.

Saatinizde saniye ibresi yoksa saati kulağınıza dayayın ve saniyeleri sayın. Hemen hemen tüm cep saatleri saniyenin 1/5'ini çalar ve şöyle sayarsanız: 0 2,3,4,5; 1 2,3,4,5 . 2 2,3,4,5 . 3 2,3,4,5 . 4 2,3,4,5, vb., o zaman sadece saniyeleri değil, beşte birini de öğrenebilirsiniz. Tabii ki, hesap sıfırdan başlatılmalıdır. 1'e kadar sayarak birinci saniye geçer, 2'ye kadar sayarak, ikinci, 3'e kadar sayarak, üçüncü vb. Bir saniyenin genellikle deneyimsiz bir gözlemciye göründüğünden daha uzun sürmesine şaşırmayın. .

Mesafeyi sesle belirlemek için birçok durum vardır: örneğin, bir lokomotifin düdüğü (düdükten çıkan buhar göründüğünde), çalan bir orkestra (müziğin başlangıcı, şefin hareketiyle fark edilir), bir marangoz şimşek çakması ile ilk gök gürültüsü arasındaki saniyeleri sayarsanız, şimşek çakması vb.

Şu veya bu cismin kendi başına ses çıkarması şart değildir. Nesnenin çıkardığı ses, örneğin yankı olarak geri dönerse, nesneye olan mesafeyi de belirleyebilirsiniz. Sesin belirdiği andan itibaren ve ilk net yankısının sadece 3 saniye geçtiğini varsayalım. Bu, sesin 333 x 3 \u003d 999 metre veya - yuvarlak - 1000 metre ileri geri gittiği anlamına gelir ve bu nedenle sesi yansıtan nesne bizden 500 metre uzaktadır.

İki kez duyabilmeniz için bir ses nasıl üretilir? Ses sadece havada değil, gaz, sıvı ve tüm gazlarda yayılır. katı cisimler. Sadece yayılma hızı ve sesin gücü aynı değildir. Ses, bazı gazlarda ve tüm sıvı ve katı cisimlerde havadan daha hızlı yayılır. Bildiğimiz en hafif gaz olan hidrojende ses saniyede 1286 metre, yani havadan neredeyse dört kat daha fazla yol alır. Sesin hızı suda 1400 metre, tahtada 3300 metre ve demirde saniyede 5000 metredir.

Suyun iyi ses iletkenliğini kullanarak, denizde denizaltıların varlığını belirlerler veya sudaki pervanelerin sesini dinleyerek, ufkun ötesindeki bir geminin rotasını algılarlar. Sazanların yetiştirildiği göletlerin kıyılarında genellikle bir çan kurulur ve sazan, bu sırada beslendiklerini bilerek zilin çalmasına yüzer. Bu, sesin havadan suya yayıldığı anlamına gelir. Zil suya konulsaydı su, zilin dilini sallamayı zorlaştırır ve ses çok zayıf gelirdi.

Ancak konunun dışına çıkıyoruz. İki kez duymak için bir ses nasıl yapılır? Yürürken, bir yerde uzun bir demir kafes çit göreceksiniz. Çit ne kadar uzun olursa o kadar iyidir. Arkadaşınızı çitin başında bırakın ve yüz yirmi adım boyunca yürüyün, kulağınızı çitin demir çubuğuna sıkıca dayayın ve arkadaşınızdan ızgaraya güçlü ve kısa bir darbe indirmesini isteyin. Öncelikle nasıl vurduğunu göreceksiniz ve ardından hızla birbirini takip eden iki darbenin sesini duyacaksınız. Size göründüğünü düşünebilirsiniz, ancak tekrarlanan deneyimlerle tüm şüpheler ortadan kalkacaktır. İki ses patlaması duyuyorsunuz.

Açıklaması deneyim kadar basit.

Sese neden olan vücuttan, şoklar kulağa iki şekilde ulaştı: hava ve demir yoluyla. Ses, demirde çok hızlı (saniyede 5.000 metre) ve havada çok daha yavaş (saniyede 333 metre) yayılır. Bu, iki kısa ses tahrişine neden olur. Bulunduğunuz yerden 100 metre uzaktaysanız, bezden yayılan ilk ses 0,02 saniyede, ikincisi ise 0,3 saniyede kulağınıza ulaşacaktır. 0,28 saniyelik fark kulak tarafından net bir şekilde hissedilir.

Ses, katı cisimler tarafından yalnızca hızlı bir şekilde değil, aynı zamanda iyi bir şekilde iletilir. Bu mülk, hücreler arasındaki müzakerelere vuran mahkumlar tarafından kullanılır.

Bir İngiliz, sesi çok iyi iletmek için ladin ağacının özelliğinden yararlandı. Bodruma bir piyano kurdu ve piyanonun ses tablasını en üst kattaki odaya ladin bir direkle bağladı. En üst katta, zeminin içinden geçen bir direk, üzerine bir keman ses tahtası uygulandığında piyanonun seslerini iletiyordu. Bodrumdan daha önce hiç gelmeyen müzik, sanki piyano odanın içindeymiş gibi net bir şekilde duyuluyordu.

Daha sonra fizikçi Tyndall kemanı piyanoya daha uygun tonlarda bir arpla değiştirmiş ve oradaki herkesi hayrete düşürmüştür: Arpın telleri sanki görünmez bir el tarafından vuruluyormuş gibi sesler çıkarmış ve birçok batıl inançlı insan bunun böyle olduğunu düşünmüştür. ruhlar çalışıyordu.

Küçük ölçekte, bu deneyim sizin tarafınızdan tekrarlanabilir.

2-3 metre uzunluğunda tahta bir direk alın ve içinden geçirin. ahşap duvar veya ahır kapısı. Delik, direğin kalınlığından daha büyük olmalıdır. Direk ahşap kapıya veya duvara değmemeli, pamuk veya keçe ile sarılmalı ve ardından deliğe sokulmalıdır. Direği, uçları her iki tarafta aynı uzunlukta olacak şekilde içeri itin. Direğin bir ucuna saat, diğer ucuna keman, gitar ya da sadece ince bir tahta takarsanız, saatin tik takları yüksek ve net bir şekilde duyulacaktır.

Ucuz telefon. Sesin katılarda iyi yayılma özelliği bilinerek, çok basit ve ucuz bir telefon düzenlemek mümkündür. Elbette elektrikli olanla karşılaştırılamaz, ancak kısa mesafede yine de sesleri mükemmel bir şekilde iletecektir.

İki küçük bardağı kartondan yapıştırın, altlarını ortasından delin, içlerinden ince, güçlü bir ip geçirin ve tahta bir çubukla bardakların dibine sabitleyin. Kordonun uzunluğu 20 metreden fazla olabilir. Sohbete katılanlar bir bardak alır ve kordonun izin verdiği ölçüde dağılır. Şimdi, katılımcılardan biri bardağa konuşursa ve diğeri bardağını kulağına koyarsa, o zaman alçak sesle konuşulan sözler bile mükemmel bir şekilde duyulacaktır (Şekil 34). Ses, yalnızca kablo gergin olduğunda kablo tarafından iyi iletilir.

Pirinç. 34

Korna. Havanın çok sayıda bireysel parçacıktan oluştuğunu zaten biliyoruz. Bir ses meydana geldiğinde, ses çıkaran cismin yakınındaki hava parçacıkları, komşu parçacıklara şoklar iletir ve bu parçacıklar sonrakileri iter vb. Böylece ses kulağımıza ulaşır.

Hava seyreltildiğinde, parçacıklar arasındaki mesafe artar ve şokların iletimi ve dolayısıyla ses zayıflar. Havasız ortamda ses hiçbir şekilde iletilemez. Hava pompası olan herkes bunu kolayca doğrulayabilir.

Örneğin elektrikli bir zil alın ve onu hava pompası başlığının altına koyun. Zil, sesinin masadan dışarı doğru iletilmemesi için küçük bir minder üzerine yerleştirilmelidir. Akımı açın ve zil çalışırken havayı dışarı pompalamaya başlayın. İlk başta, zil sesi güçlü olacak, sonra daha sessiz olacak ve sonunda, sanki zil uzaktan çalıyor ve zar zor çalışıyormuş gibi zar zor duyulacak, ancak aslında zilin çalıştığını gösteren sık sık çekiç darbeleri görüyorsunuz. .

Hava parçacıkları, özelliklerinde elastik toplara benzer. Bu nedenle, sıradan bir lastik top kullanılarak, ses parçacıkları tarafından iletildiğinde havada meydana gelenlere benzer bazı olaylar elde edilebilir.

Örneğin, duvarda, boyunuzun yüksekliğinde, doğrudan önünüzde bir tebeşir işareti yapın ve topu güçlü bir şekilde duvara doğru atın. Fırlatıldığı yöne geri dönecektir. Duvardaki işaretten uzaklaşıp ona bir top atarsanız, top sizden ters yönde seker. Duvardan hangi yönde sekeceğini önceden anlayabilirsiniz. Topun duvara çarptığı noktadan bir dikme kurup topun çarptığı açıyı ölçerseniz, topun duvardan dikle aynı açıda sektiğini fark edeceksiniz. Birinci açıya gelme açısı, ikincisine yansıma açısı denir. Bu nedenle fizikçiler, geliş açısının yansıma açısına eşit olduğunu söylüyor (Şekil 35, alt). Ses de aynı yasaya uyar.

Pirinç. 35

Sesin yansıması olgusu, sesin uzun mesafelere iletilebileceği bu tür enstrümanlar yapma fikrine yol açtı. Sesin her yöne yayıldığını ve bu nedenle çok çabuk bozulduğunu biliyoruz. Bir korna yardımıyla, çok güçlü bir sesi belirli bir yöne yönlendirebiliriz. Yüzlerce yıldır bir kornanın en iyi biçimini arıyorlardı, ancak hangi figürü verirlerse versinler, kendi kendine yapması kolay basit bir kornadan çok daha iyi olmadığı ortaya çıktı.

Mukavvadan yaklaşık 1 metre uzunluğunda konik bir boru yapıştırın, böylece soketin çapı 15–20 santimetre olacak ve koninin dar ucunda üç santimetre çapında bir delik olacak. Kornanın bu ucuna küçük bir huni yapıştırın, böylece ağzınızı kapatmanız uygun olur. Korna kuruduğunda ağzınızı huninin üzerine yerleştirin ve zili sesi yönlendirmek istediğiniz yöne doğrultun. Boynuzun duvarları, sesin her yöne dağılmasına izin vermeyecek ve sesin gücü, boynuzsuzdan çok daha kısa bir mesafe ile zayıflayacaktır.

Pirinç. Şekil 35, korna sayesinde duvarlarından yansıyan ses titreşimlerinin korna eksenine paralel bir yönde nasıl yayıldığını göstermektedir. 2 metre uzunluğunda iyi bir korna yardımıyla bir kilometre mesafeden, sakin havalarda ve hatta geceleri daha da fazla konuşabilirsiniz.

Ses, borularda o kadar iyi yayılır ki, kurumlarda genellikle çok basit bir iletişim kurulur: bir odadan diğerine bir boru döşerler ve bu ilkel telefonda konuşurlar.

Genellikle küçük deniz ve nehir gemilerinde kaptan köşkü ve dümenci odası borularla makine dairesine bağlanır. Evet ve bazen kabinlerin arasına çok ilkel ama çok güvenilir bir telefon koyuyorlar.

Yapay gök gürültüsü. Bu deneyim için herhangi bir elektrikli alete ihtiyacınız yok. Her şey bir parça sicim ile değiştirilecek. İpin bir parçasını kulağınıza takın ve bir arkadaşınızdan ipin diğer ucunu alıp iyice çekmesini isteyin. Şimdi, arkadaşınız ipe parmaklarıyla çok sessizce vurursa, sanki pencere çerçevesindeki yağmur damlalarının sesini duyacaksınız. İpe bir çivi çakarsa, bir fırtınanın uğultusunu duyacaksınız. Asistanınız kordonu parmaklarının arasında yuvarlarsa, gök gürültüsünü net bir şekilde duyacaksınız. İpin hafif bir seğirmesi ile saat vuruşu izlenimi elde edilir.

İpi ocaktan kömür almak için kullanılan demir maşaya bağlamayı deneyin, ipin uçlarını kulağınıza koyun ve maşayı bir masanın ayağına veya metal bir nesneye vurun (Şek. 36). Ne duyacaksın?

Pirinç. 36

Akustik hileler. Diğer duyularımız gibi duymak da bazen bizi yanıltır. Hem sesin gücünde hem de başlangıç ​​​​noktasında hata yapabilirsiniz. Gök gürültüsü sesleri o kadar güçlüdür ki, onları başka herhangi bir gürültüyle karşılaştırmayı zor buluruz, ancak yine de gök gürültüsü, kağıdın tam kulağına yığılmasıyla tamamen bastırılabilir. Bu, elbette, kağıdın buruşmasının gök gürültüsünden daha yüksek olduğu anlamına gelmez. Sadece mesafelerdeki fark o kadar büyük ki, buruşturulan kağıdın sesi bizim tarafımızdan korkunç gök gürültüsünden daha fazla algılanıyor.

Çoğu zaman sesin yönünü belirlemede hatalar olur. Çoğu zaman, bir yankı duyduğunuzda, yankının duyulduğu yönde bir insan olduğunu düşünebilirsiniz. Tramvaya aceleyle binmek için zaman kazanmak için sık sık boşuna koşuyoruz. Şekil 1'de gösterildiği gibi, bir tramvay hattının döşendiği bir başka caddeyle kesişen bir caddede yürüdüğünüzü hayal edin. 37.

Pirinç. 37

Bir tramvayın yaklaştığını duyarsınız, soldan geldiğine karar verirsiniz, aceleyle köşeye doğru koşarsınız. Çoğu zaman yanılıyorsunuz: Görünüşe göre o sağda. Bunun tersi de olur: Sağdan giden bir tramvaya binmeniz gerekiyorsa soldaki tramvay sizi yanıltır. Bu çok basit bir şekilde açıklanmaktadır. Caddenin sağ tarafında yürüyorsunuz ve tramvay sağdan yaklaşıyor. Evin köşesinde sizden saklanıyor ve siz onu görmüyorsunuz ama duyuyorsunuz. Bu durumda ses doğrudan kulağa girmez. Sesin her yönde yayıldığını biliyoruz. Bu yönlerden her birine ses ışını diyebiliriz.

Hareket halindeki bir tramvaydan yayılan ses ışınlarından birini ele alalım (şekilde kalın bir çizgi ile gösterilmiştir). İlk olarak, ses ışını yan tarafa düşer A tramvayın geçtiği cadde. Bu taraftan zaten bildiğimiz kanuna göre yansır ve yana geçer. B. Buradan yansıyarak sol kulağımıza ulaşır. Dolayısıyla sesin ses huzmesi hattında yer alan bir cisimden geldiğini düşünmeye alıştığımız için tramvayın sol taraftan geldiğini zannediyorsunuz.

konuşan figürler Bu deney için iki içbükey aynaya ihtiyacımız var. Kendinizi yapmak kolaydır. Bu aynalar sadece sesli deneylere hizmet edeceği için bir klasörden yapılabilir. Bu aynaların parlamaya ihtiyacı yoktur ve ayrıca özel bir doğruluk da gerekli değildir.

Merkezden ikiye bölünmüş bir içbükey ayna hayal ederseniz, o zaman açıkça, kesik çizgi, yarıçapı içbükey aynanın bir parçası olduğu topun yarıçapına eşit olacak bir yay olacaktır. 1 metre yarıçaplı bir içbükey ayna yapmak istiyorsanız (bu boyut bizim deneyimimiz için tam olarak doğru), yetmiş santimetre uzunluğunda bir karton parçası ve bir metre uzunluğunda bir ip alın. Kartonun tüm uzunluğunu onunla kaplayacak şekilde karton üzerine bir yay çizin (Şek. 38, A).Çemberin bu kısmını dikkatlice kesin ve sözde bir şablonunuz olacak.

Yapıştırılmamış kartonu çıkarın ve uzun kenarı yaklaşık 35 santimetre olması gereken 12-15 dar ikizkenar üçgen kesin. Bu üçgenleri dikin (Şek. 38, B) zaman zaman onlara bir şablon uygulayarak. Desene kabaca uyan bir içbükey ayna oluşturmalarını sağlayın. Bunun için öncelikle bu dikilmiş üçgenlerden çok düz bir konik ayna elde ediyoruz. İhtiyacımız olan yuvarlak şekli vermek için, kartonu ıslatın ve ıslandığında, geniş bir düz tabak ve ellerle bastırarak, yüzey ihtiyacımız kadar içbükey olana kadar gerin. Şablonu her zaman farklı yönlerde uygulayarak, aynanın doğru şekle sahip olduğundan emin olun.

Bitmiş ıslak aynayı gölgede kurumaya bırakın, kartonun sarkmaması için altına paçavralar yerleştirin. Çok büyük olmayan, örneğin 30-40 santimetre çapında bir ayna yapmak istiyorsanız, tek parça kartondan 45 santimetre çapında bir daire kesip ıslattıktan sonra gererek yapabilirsiniz. şablona göre çıkar.

Alçıdan çok iyi bir ayna yapılabilir. Bu aynanın şablonu tahtadan yapılmalıdır, ancak içbükey tarafı değil, dışbükey tarafı alın. Şablonun bu dışbükey kısmının ortasına bir çivi çakın. Bu çivinin başını ısırın ve keskinleştirin (Şek. 38, İÇİNDE). Ardından, aynanın çapı olması gereken çapta, örneğin 50-60 santimetre olacak şekilde kalın kartondan bir daire kesin. Dairenin kenarlarında, 10–15 santimetre yüksekliğindeki katlayıcının kenarlarını dikin. Tüm çatlakları kil veya macunla örtün. Az miktarda tutkalla karıştırılmış alçıyı bu kalıba dökün, biraz yoğurun ve kütle macunsu hale geldiğinde şablonu tabanın ortasına yerleştirin ve döndürün. Şablon fazla sıvayı sıyıracak ve kalan sıva soğuyarak şablon şeklinde bir girinti oluşturacaktır.

Alçı tamamen kuruduğunda harika bir içbükey ayna elde edeceksiniz. Sadece sobanın yanında veya güneşte kurutmayın çünkü çabuk kurursanız sıvada çatlaklar oluşur.

Deneyimiz için iki özdeş içbükey aynaya ihtiyacımız var. Aralarında bir kapı olacak şekilde birbirinin tam karşısına iki odaya asın. Aynalar büyük ise aralarındaki mesafe 10 metreye kadar alınabilir. Bir aynanın odak noktasına bir bebek yerleştirin ve orada bulunanlara bu küçük kişinin konuşabildiğini ve soruları cevaplayabildiğini duyurun.

Bir içbükey aynanın odağı, merkezinin tam karşısında, yani en derin noktasının karşısında, bükülme yarıçapının yarısı kadar bir mesafede (Şekil 38, /), yani yarıçapın yarısı kadar bir mesafede bulunur. şablon çizildi. 1 metre yarıçaplı bir şablon çizdiyseniz, aynanın odağı merkezden 50 santimetre uzaklıktadır.

Pirinç. 38

Ses ışınları, aynamızın da parçası olduğu küresel yüzeyin merkezinden başlayarak ayna yüzeyine dik olarak düşer ve aynı merkeze geri yansır. Sondaj gövdesi aynaya biraz daha yakın bir noktada bulunursa, ondan gelen ses ışınları yansıtılarak aynanın merkezinden daha uzak noktalarda toplanacaktır. Ve eğer seslerin başlangıç ​​​​noktası aynanın odak noktası ile çakışırsa, o zaman yansıtıldıktan sonra aynanın ana eksenine paralel gidecekler ve karşıt içbükey aynaya çarparak bu ikinci aynadan yansıtılacak ve toplanacaklardır. aynı zamanda aynanın ortasından yarım yarıçap uzaklıkta olan odağında .

İzleyicilerden başka bir aynayı gizlemek için açık kapıyı muslin veya ince bir çarşafla örtün - ses dalgalarını mükemmel bir şekilde iletirler. Akşamları deney yapmak en iyisidir, o zaman bebeğin bulunduğu odayı aydınlatabilir ve bitişik olanı aydınlatmayabilirsiniz. Aynalar mutlaka birbirinin tam karşısına asılmalıdır. Kurulumu kolay değildir, bu yüzden seyirciye bu deneyimi göstermeden önce aynaların doğru asılı olup olmadığını kontrol edin, aksi takdirde utanabilirsiniz.

Kurulumda kimse size yardımcı olmazsa, bir aynanın odak noktasına bir saat asabilir ve başka bir odadaki ikinci aynadan saatin tik tak sesini dinleyebilirsiniz.

Heykelciği, başı saatin tik taklarının en iyi duyulduğu yere gelecek şekilde yerleştirin. Bu sadece aynanın odak noktasında olacak. Ancak deneyimle, yine de bir asistana ihtiyacınız var. Karanlık bir odada asılı duran bir aynanın odak noktasında dursun ve figüre söylenecek her şeyi kulağında dinlesin. Ayrıca aynanın odağına sessizce konuşarak tüm soruları cevaplamalıdır ve ardından soruyu soran, kulağını heykelciğin başına dayayarak cevabı duyacaktır. Görünüşe göre oyuncak bebek gerçekten konuşuyor ve orada bulunanların hiçbiri sırrın ne olduğunu kesinlikle açıklayamayacak.

Karanlık bir odada oturan asistanınızın hata yapmaması ve aynanın odak noktası dışında bir cevap vermemesi için hem konuşabileceğiniz hem de dinleyebileceğiniz küçük bir korna takın. Bir aynaya yaklaşan bir kişinin boynuzu, başı ve omuzları, ses ışınlarının yayılmasını çok az engelleyecektir.

Akustik bir enstrüman olarak Top. Bu kitabın başında, bir topaçla nasıl deneyler yapacağımızdan bahsetmiştik. Sonra onu en muhteşem pozisyonlarda döndürdük ve şimdi onu bir müzik aleti olarak kullanacağız. Sadece bu deney için özellikle ağır bir üste ihtiyacınız var. Belki tanıdık bir tornacı, çizimlerimize göre size böyle bir tepe oyar (Şek. 39).

Pirinç. 39

Eksen, koninin alt kısmında keskinleştirilmiş ve hafifçe yuvarlatılmış bakırdan yapılabilir.Üst diskin kendisi en iyi şekilde kalay veya kurşun gibi bazı ağır metallerden yapılır. Disk bir torna tezgahında döndürülmelidir. Tepe ekseninin üstünde, merkezde tam olarak eksen boyunca bir girinti açmak gerekir. Bu girintiye uygun bir çelik tel parçası seçin ve tahta bir sapa sokun. Stand ahşaptan yapılabilir, sadece üstte, üst eksenin ucunun döneceği yerde, bir bakır yatak yerleştirin ve standın altını bezle kaymayacak şekilde yapıştırın. Tepenin tüm parçaları ne kadar doğru yapılırsa, o kadar uzun süre döner ve bu nedenle, onunla yapılan deneyler o kadar iyi olur. Bu top, Şekil l'de gösterildiği gibi bir kordonla başlatılır. 40.

Lütfen eksenin her iki yanında üst diskin üzerine iki küçük pimin yerleştirilmesi gerektiğini unutmayın. Tepenin akustik aparatını oluşturan tepeye çeşitli daireler yerleştirmek için bunlara ihtiyaç vardır.

Pirinç. 40

Ortada üç delik bulunan kalay veya ince bir bakır levhadan makasla iki normal daire kesin: biri merkezde - üst eksen için ve yanlarda iki küçük - pimler için. Bu dairelerden birinin çevresinde, şekil 1'de gösterildiği gibi, çok çeşitli boyutlardaki dişleri belirli bir sıra olmadan eğeleyin. 41, A. Ancak tüm dişlerin uçları dış kenara ulaşmalıdır.

Başka bir daire üzerinde, 2–3 mm derinliğinde mümkün olduğunca doğru dişler yapın (Şek. 41, 5). Son çatal diğerlerinden biraz daha fazla veya daha az çıkarsa, fark etmez - bir çatal durumu mahvetmez.

Biliyorsunuz ki ses çıkaran her cisim hava parçacıklarına şoklar verir ve bu şoklar daha sonra kulağımıza iletilir. Bu tür ayrı ayrı özdeş şoklar dizisi, kulağımız tarafından, ancak birbiri ardına yeterince sık takip edilirlerse sürekli bir ses şeklinde algılanır. Bir sopayla bir davula veya bir karton parçasına kurşun kalemle vurmak için ne kadar acele ederseniz edin, yine de ayrı ayrı darbeler duyacaksınız.

Çentikli dairelerimiz sayesinde kartona, tek tek darbelerin ayırt edilemeyeceği sıklıkta vurmak mümkündür.

Üzerine rastgele kesilmiş dişlere sahip bir daire koyun ve üzerine çok kalın ve ince bir karton parçası yapıştırın (Şek. 41, A). İğrenç, tiz bir gıcırtı duyacaksınız.

Pirinç. 41

Aynısı başka bir çevrede olmaz. Doğru dişlerinin kartona tek tip darbeleri, birleşerek, önce yüksek ve sonra tepe yavaşladıkça giderek daha alçak olan bir müzik notasına (sözde ton) neden olur.

Belki de kulağımızda birbirini takip eden kaç şokun tek bir müzik notasında ve hangisinin içinde birleştiğini bilmekle ilgileniyorsunuzdur. Saniyede 16 şok zaten düşük, kalın bir notada birleşiyor ve saniyede 435 titreşim ton la veriyor.

Bu, ikinci keman telinin akort edildiği notanın aynısıdır.

Kulağımızın algılayabileceği en yüksek titreşim frekansını bilmek daha da ilginçtir. Belirli bir sınırdan sonra saniyedeki titreşim sayısının artmasıyla birlikte tonun artmasıyla birlikte ses algımızda bir zayıflama olduğunu belirtmek gerekir.

En yüksek perdesinde bir piyano teli saniyede 5.000 titreşim yapar, saniyede 20.000 titreşim bizim için zar zor işitebileceğimiz bir ses üretir ve 35.000 titreşim ancak nadir bir kulak tarafından algılanabilir. Kulağımız artık daha fazla sayıda titreşim algılamıyor.

Ancak zirvemizi unuttuk ve bu arada bizi hala ölçeklerin ve akorların müzikal sesleriyle eğlendirebilir. Sadece bunun için, kalay veya bakırdan ve hatta iyi kartondan ilk ikisinin yanı sıra bir daire daha yapmak gerekir (Şek. 42, A). Bunu yapmak zor değil, sadece boyutları bilmeniz gerekiyor. Aynı daireyi birinci yarıçaplı olarak 6 eşit parçaya bölün ve üzerine 4 daire çizin, her seferinde dairelerin arasındaki tüm boşluklar eşit olacak şekilde yarıçapı aynı miktarda azaltın. İç çemberde, ikinci - 15, üçüncü - 18 ve dış - 24 olmak üzere 12 delik açın. Deliklerin çapı 2-3 milimetre olmalıdır. Sadece onları bir bızla delmeyin, bir çentikle vurun ve genellikle çok dikkatli bir şekilde daire yapmaya çalışın.

Bu dairenin yardımıyla, havayı doğru, ardışık şoklar - yani bir müzik tonu uyandırmak için - bilgilendirebilirsiniz. Bunu yapmak için daireyi döndürürken sıra sıra deliklerden birine üflemeniz gerekir. Deliklerden bir hava jeti geçirilir, ardından aralıklarla geciktirilir. Bu genellikle art arda şoklar, yani bir ton verir. Şekil 2'de gösterildiği gibi bir ucundan çekilmiş ve açılı olarak bükülmüş bir cam tüp içinden daireye bir hava jeti yönlendirin. 42, B.

Üst kısım saniyede 6 devirle dönerse, ilk delik sırası bize 6 x 12 = 72 salınım verecektir; ikinci - 6 x 15 = 90 titreşim; üçüncü - 6 x 18 = 108 salınım ve dördüncü - 6 x 24 = saniyede 144 salınım. Delikli disklere sahip böyle bir topaç, Savar'ın sireni olarak adlandırılır. Sirenimiz doğru üç notalı akorları çalabilir. Bunu yapmak için yalnızca bir cihaza daha ihtiyacınız var.

İnce bir bakır boru alın ve bir ucunu lehimleyin. Siren üzerinde delikli daireler olduğu gibi, tüpün yan tarafına, birbirinden aynı mesafede dört delik açın. Tüpün küçük bir bölümünü bu dört deliğe lehimleyin. Bu metal borunun açık ucuna kauçuk bir boru koyup dört ince dalı sirenin dönen çemberine üflediğinizde, boruyu ince borulardan gelen havanın tüm delikli çemberlere aynı anda çarpmasını sağlayacak şekilde tutarak üflersiniz. tepenin dönüş hızına bağlı olarak yüksek veya düşük doğru akorları duyacaktır.

Pirinç. 42

Müziğe aşina olan herkes, bir top yardımıyla çok ilginç olayları gözlemleyebilir. Örneğin, dört sıra değil, sekiz sıra delik açabilirsiniz - harika bir aralık elde edersiniz. Bunu yapmak için sekiz daire üzerinde delikleri şu sırayla düzenlemeniz gerekir: birinci sıra 24, ikincisi 27, üçüncüsü 30, dördüncüsü 32, beşincisi 36, altıncısı 40, yedinci 45 ve sekizinci 48 deliktir. Ölçek, bir saniyedeki titreşim sayısı bu sayıların bir dizisi olarak ilişkili olan yedi tondan oluşur. Bu, ölçekte iyi bilinen ton adlarını da içeren aşağıdaki tabloda gösterilmiştir:

Yapılan üst kısım daha sonra optik deneyler için bizim için faydalı olacaktır.

Dize sesi. Hızla titreşen herhangi bir cisim bir ses yayar. Titreşen gerilmiş tellerin bir müzik tonu ürettiğini bilirsiniz.

Ortadaki gerilmiş ipi parmaklarınızla alın, biraz yana doğru çekin ve bırakın. Elastik ip hızla önceki konumuna geri dönecektir, ancak atalet nedeniyle içinden daha fazla geçecek, sonra tekrar daha önce çektiğiniz yöne sapacak ve bir süre daha küçük ve daha küçük bir kapsamla bu şekilde salınacaktır. sonunda sakinleşir.

İpin titreşimleri, birbiri ardına çok hızlı bir şekilde birbirini takip eden hava titremelerine neden oldu. Bu şoklar kulağımızda tek bir seste birleşir, ancak böyle bir telin sesi çok zayıftır ve onu yükseltmek için teller ince duvarlı ahşap kutuların üzerine çekilir. Ağaç tüm titreşimleri iyi algılar ve onları zaten daha geniş bir yüzeye sahip olan havaya iletir. Bu nedenle, tüm telli çalgılar - keman, piyano, balalayka, arp - tahtadan yapılmıştır. Neredeyse tüm seslerin titreşimlerini eşit derecede iyi algılama konusunda olağanüstü bir yeteneğe sahipken, metal esas olarak yalnızca vurulduğunda kendisinin yaydığı tonla titreşir.

Evinde kuyruklu piyano veya piyanosu olan herkes bunu kolayca doğrulayabilir. Piyanonun ahşap gövdesi, tüm tonları inanılmaz bir şekilde yükseltir; her ton eşit derecede yüksek ve net bir şekilde dışarıdaki havaya iletilir. Piyano kapağını açın, sağ pedala basın ve sesinizle bir nota çalın. Piyanonun çalmış olduğunuz tonu tekrarladığını duyacaksınız. Sağ pedala bastığınızda, tüm teller kumaş valflerden serbest kalır ve serbestçe titreşebilir, ancak sesinize yanıt olarak yalnızca aldığınız tonun teli titreşir. Diğer herkes yanıt vermedi.

Şimdi ipin nasıl titreştiğini ve farklı durumlarda hangi sesleri çıkardığını görelim. Bir keman telini bir çiviye ne kadar sert çekerseniz, çıkardığı sesin o kadar yüksek olacağını bilmek için kemancı olmanıza gerek yok. Ancak bir telin yüksek veya alçak tonu, ne kadar gergin olduğundan daha fazlasına bağlıdır. Ton, telin ağırlığından ve uzunluğundan etkilenir.

Tel ile sarılmış ağır bas telleri, tıpkı gerilmiş ve aynı uzunluktaki hafif teller kadar saniyede çok fazla titreşim veremezler. Bu, bir sicimin titreşim sayısının birim uzunluk başına ağırlığına da bağlı olduğu anlamına gelir. İpin ağırlığı ne kadar fazlaysa saniyede o kadar az titreşim verir. Matematikçiler, bir sicimin titreşim sayısının ağırlığıyla ters orantılı olduğunu söylerler.

Bir teli yarı yarıya kısaltırsanız, iki kat daha sık titreyecektir ve bu nedenle ses daha yüksek ve dahası dedikleri gibi bir oktav daha yüksek olacaktır. Genel olarak, belirli bir gerilim için, belirli bir ipin bir saniyedeki titreşim sayısı, uzunluğu ile ters orantılıdır.

Tahta çubuklardan armonika. Bir telin ses çıkarması için sadece dövülmesi, çekilmesi veya yay ile kesilmesi yetmez. Rosin serpilmiş bir bezle ovulabilir. Ancak bu durumda titreşimler enine değil, uzunlamasına olacak, yanlara gitmeyecek ve ip dönüşümlü olarak kısalacak ve uzayacaktır.

Şekil l'de gösterilen buna dayalı bir müzik aleti düzenleyebiliriz. 43. 50 cm uzunluğunda ve 15 cm yüksekliğinde bir tahta kutuya, birbirinden eşit uzaklıkta 8 adet 1 cm kalınlığında çok düzgün tahta çubuk yerleştirin. Çubuklar, kutunun kapağına tam olarak dik olarak yerleştirilmelidir. Köknardan bir kutu ve çubuk yapmak en iyisidir, ancak ladin tahtalarından bir armonika yaparsanız çok iyi sonuçlar elde edilecektir.

Kutunun sabit olması için tabanını genişletin. Çubukların uzunluğu, ilkinin ne olacağına bağlıdır. Bu aracı yapmak için aşağıdaki boyutları alabilirsiniz: ilk çubuk 70 santimetre uzunluğunda, üçüncü (üçüncü)

56 santimetre, beşinci

46,7 santimetre, sekizinci, birincinin yarısı kadardır - 35 santimetre. Çubukların geri kalanı, gamın tonlarına göre oktavın ara notalarına kadar kulakla ayarlanabilir.

Pirinç. 43

Elbette, seslerin dijital oranlarına göre de kesilebilirler, ancak bunları tona göre sığdırmak daha iyidir, çünkü çubukların algılanamayan kalınlık farkı nedeniyle keserken kolayca hata yapabilirsiniz. göz. İlk başta onları gereğinden biraz daha uzun yapmak ve ardından yavaş yavaş dinleyerek dosyalamak daha iyidir.

İkinci ve dördüncü çubukların uzunluğu yanlarında duranların arasında olmalıdır: ikinci çubuk

63 santimetre; dördüncü

51,4 santimetre; altıncı ve yedinci çubuklar orta uzunlukta ve beşinci ile sekizinci arasında sağlam olmalıdır.

Artık enstrüman hazır ve onu çalmak için başka cihaza gerek yok. İki hafif nemli parmakla çubukları aşağı kaydırın ve bu orijinal armonika çalacaktır.

Gözlüklerden müzik aleti. Yüksek ses çıkarmak için ince bir cam kadeh yapılabilir. Kiri temizlemek için sağ elinizin işaret parmağını ıslak bir havluyla silin, ardından parmağınızı suya batırın ve ıslak parmağınızı camın kenarı boyunca hafifçe bastırarak sürün (Şek. 44). Önce hoş olmayan bir ses duyacaksınız. Ancak camın kenarları iyice silindiğinde, parmağınızı ne kadar hafif bastırırsanız o kadar hafif bir şarkı sesi çıkarır.

Sesin perdesi camın boyutuna ve duvarların kalınlığına bağlıdır. En düşük tondan en yüksek tona kadar birkaç bardak veya bardak almanız sizin için zor olmayacaktır. Tonu bardağa su ekleyerek de değiştirebilirsiniz. Ne kadar çok su dökerseniz, ton o kadar düşük olur.

Pirinç. 44

Gözlüklerden böyle bir mızıka üzerinde farklı melodiler çalmak çok kolaydır.

Parmağınızı bir bardak suyun kenarında gezdirdiğinizde, yukarıdan suyun yüzeyinin nasıl sallandığını göreceksiniz. Sürekli dalgalar halinde hareket eder. Bu dalgalar çok küçüktür ancak parmağın bulunduğu yerde daha güçlü oldukları görülebilir. Dalgalar camın karşı tarafına geçer ve diğer dalgalar da merkezden geçerek onlara dik açılarla hareket eder.

Suyun ayna yüzeyindeki bu kabarmayı gözlemlemek çok ilginç ve bunun suya iletilen camın duvarlarının sallanmasından kaynaklandığını elbette anlıyorsunuz. Parmağınızı çektiğiniz anda hem ses hem de şişlik kaybolacaktır.

Atmosferik elektriği keşfeden ünlü Amerikalı bilim adamı Benjamin Franklin, bir zamanlar camdan mızıka gibi oldukça karmaşık bir müzik aleti yaptı. On altı tane iyi cilalanmış cam bardak aldı, ortalarına delikler açtı ve onları ortak bir tahta dingile yerleştirdi. Bu cam çanların takıldığı kutunun altında dikiş makinesi gibi bir pedal vardı. Bu pedal, iki kasnak ve bir kayış ile aksı yuvalarla döndürmek kolaydı.

Islak parmakların dokunuşundan fincanların kenarlarına kadar, sesler nazik bir fısıltıdan fortissimo'ya kadar yoğunlaştı. Bu enstrümanı duyan insanlar, seslerinin uyumunun şaşırtıcı derecede hoş olduğundan emin oldular. 1763'te Franklin enstrümanını Philadelphia'da bir İngiliz Bayan Davis'e verdi ve o da enstrümanı 1765'te önce İngiltere'de, ardından Fransa ve Almanya'da gösterdi, ancak o zamandan beri bu enstrüman iz bırakmadan ortadan kayboldu.

Chladni ses figürleri. Tiyatrolarda, sahnede çalan kilise çanlarını temsil etmek için genellikle uzun çelik çubuklar veya serbestçe asılı duran demir levhalar kullanılır. Tellerin ve tahta çubukların titreşimlerini zaten biliyoruz, bu nedenle demir çubukların titreşimlerini hayal etmemiz kolay. Demir plakalara gelince, burada fenomen çok daha karmaşıktır. Sadece teşekkürler ilginç araştırma fizik Chladni bu konuda kesin verilere sahibiz. Chladni deneylerini şöyle anlatıyor:

"Hiçbir yerde bulamadım bilimsel açıklama bedenlerin çeşitli titreşimleri ve sesleri. Bu arada, farklı noktalarında asılı duran küçük bir cam veya metal plakaya vurduğumda farklı sesler çıkardığını fark ettim. Seslerdeki bu farklılığın sebebini öğrenmek istiyordum. Şunu da eklemeliyim ki o dönemde kimse bu alanda araştırma yapmıyordu.

Öğütücüden bir pirinç çarkı ortasındaki sivri ucuyla bir mengeneye sıkıştırdım ve bir keman yayının yayın değdiği yere göre farklı sesler çıkardığını fark ettim. Lichtenberg'in elektriğin etkisi altında cam veya reçine plakalar üzerinde üretilen katran tozu modellerine ilişkin gözlemleri, bana, üzerine kum veya benzeri bir şey serpersem, kupamın çeşitli titreşimlerinin de ortaya çıkacağı fikrine götürdü. Düşüncemi uygulamaya koyduğumda, bu tür deneyler sırasında gerçekten yıldız şeklinde figürler aldım.

Chladni deneyimini tekrarlamak istiyorsanız, biraz cam veya daha da iyisi, otuz santimetre kenarlı ve 1-2 milimetre kalınlığında pirinç kare bir plaka alın. Düzensiz veya çatlak bir kayıt deney için uygun değildir.

Plakanın ortasına 6 milimetre çapında bir delik açın. Kaydın ses çıkarması için sadece ortada sağlam bir şeye yapıştırılması gerekir. Küçük bir tahta parçasına vidalayın ve tahta parçasını masaya vidalanmış bir mengeneye sıkıştırın (Şek. 45). Plağın serbestçe salınmasını sağlamak için, vidanın başının altına düz bir mantar parçası yerleştirin. Şimdi plakayı siyah vernikle kaplayın, yayı reçine ile iyice ovalayın ve şekilde gösterildiği gibi yavaşça yukarı ve aşağı hareket ettirin, hafifçe bastırın. Belki hemen değil, ama yakında net bir ses alacaksınız, ancak özellikle hoş bir ses değil.

Elek içinden plaka üzerine ince kum dökün. Eşit olarak yaymaya çalışın, ancak çok kalın değil. Yayı plakanın kenarlarından biri boyunca hareket ettirin ve diğer elin parmağıyla karşı tarafa dokunun. Plakanın salınan yüzeyinde kum taneleri zıplayacak ve son olarak plakanın sesi kurulduğunda kum simetrik olarak bir şekil şeklinde üzerine uzanacaktır. Parmağınızı pruvanın karşısındaki plakanın kenarının ortasına tutarsanız, üzerindeki kum iki sıra halinde düşerek plakayı 4 kareye böler. Plakanın köşesini tutarsanız, kum onu ​​iki köşegen boyunca kaplayacaktır.

Şeklin doğruluğu, plakanın verdiği tonun saflığına bağlıdır. Ton gıcırtılı, nahoş ve net değilse, şekil açıkça belirtilmez. Ancak öte yandan, net ve saf bir ton veren bir plakaya sahip olarak, üzerine şaşırtıcı derecede doğru ve çeşitli figürlerle “çizebilirsiniz”.

Pirinç. 45

Figürler, yayın dokunuşundan plakanın tüm noktaları salınmadığı için oluşturulmuştur. Parmakların tuttuğu alanlar hareket etmezken, diğerleri hızlı ve güçlü bir şekilde salınır. Kum, salınım noktalarından kayar ve sabit yerlerde kalarak figürlerin çizgilerini oluşturur.

Plakayı bir kenarın ortasından eşit mesafelerde iki parmağınızla bastırırsanız (Şek. 45) ve yayı karşı tarafın ortasına sürerseniz, aynı şekilde gösterilen şekli elde edersiniz. Plak üzerinde parmakların farklı konumlarındaki rakamları gözlemleyerek, parmakların pozisyonu değiştiği anda sesin değiştiğini ve kumun plak üzerindeki pozisyonunun hemen değiştiğini fark edeceksiniz.

Basit figürler, düşük bas notalarla çağrıştırılır; daha karmaşık olanlar yüksek notalarda oluşturulur.

Ses titreşimleri hakkında zaten çok konuştuk ve şimdi Chladni figürlerinin görünüşünü açıklamak bizim için zor değil.

Yüksek perdeli sesler, hızlı titreşimlerden kaynaklanır. Bu salınımlar sadece küçük salınımlı düzlemler tarafından gerçekleştirilebilir. Bu nedenle, çok sayıda sabit nokta oluştururlar. Farklı plakaların farklı rakamlar verdiğini söylemeye gerek yok. Sadece kare ile değil, yuvarlak ve çok yönlü plakalarla da deneyim yapılabilir.

Şek. Şekil 45, Chladni'nin bir kare levha ile deneyler sırasında elde ettiği ses figürlerini göstermektedir. Burada Chladni tarafından elde edilen sayısız figürün yalnızca en basiti gösteriliyor. Plakanın tonu ne kadar yüksek olursa, şekil o kadar karmaşık olur ve görünüşünün hızı o kadar şaşırtıcı olur.

Şarkı söyleyen su jeti.Önceki iki deneyim oldukça fazla uyarlama gerektirdi. Ancak su jeti deneyimi çok daha basittir. 2 cm çapında ve 20 cm uzunluğunda bir bakır boru, bir oyuncak balondan bir lastik parçası ve 3 cm uzunluğunda ve 1,5 cm çapında başka bir bakır boru parçası bulun. Hazırlanan kısa boruyu yandan, üst uçtan 3 santimetre uzağa uzun bir bakır boruya lehimleyin (Şek. 46). Üzerine bir karton huni koymak için bu tüpe ihtiyacımız var.

Mukavvadan 10 santimetrelik bir yuva çapına sahip bir huniyi yapıştırın. Dar tarafına 1,5 cm genişliğinde bir kenar yapıştırın ve bu kenarlı ince bir tüpün çıkıntılı ucuna bir huni yerleştirin. Kalın borunun üst ucunu biraz genişletin, lastikle sıkın ve kalın bir yün iplikle bağlayın. Bu tüpün üzerindeki kenar, kauçuk zarın tüpten çıkmaması için gereklidir.

Bu cihazı, lastik filmli tüpün ucu - bir zar - üstte olacak şekilde bir stand üzerine kurun. Tüp, şek. 46, sağda veya sadece standa yerleştirin.

Pirinç. 46

Bütün fikstür bu.

Cihazın çalışmasını anlamak için herkesin bildiği en yaygın olguyu hatırlayalım: Su dolu bir kabın musluğunu hafifçe açarsanız, su damla damla akacaktır. Kağıda girerken, damla net bir şekilde duyulabilen kısa bir ses çıkarır. Damlalar genellikle belirli bir süre sonra eşit olarak düşer ve sık sık düşerlerse, ses sık ritmik hava sarsıntılarından oluştuğu için düşmeleri hoş bir tona neden olur.

Ancak tonu duyabilmek için damlaların bu kadar hızlı düşmesini sağlamak imkansızdır. Musluğu biraz daha açarsanız damlalar birleşerek bir akıntıya dönüşecektir.

Ancak yine de musluktan düşen damlaları kullanarak bazı ilginç gözlemler yapabilirsiniz.

Kağıdı veya ince kartonu kademeli olarak musluğa yaklaştırırsanız, damlaların etkisi gittikçe zayıflayacak ve belirli bir yükseklikte hiç duyulmayacaktır. Kauçuk membran cihazımız tıpkı kağıt veya karton gibi çalışır, sadece daha ince bir cihazdır. Kauçuğa yapılan her sessiz darbe, huni tarafından güçlendirildiği için çok iyi duyulur. Kauçuğa düşen damlalar, örs üzerindeki çekicin hafif vuruşları gibi odanın her yerinde duyulur.

Ancak deneyimiz için damlalara değil, ince bir jete ihtiyacımız var.

Bir jet elde etmek için ucunda dar bir delik olan bir cam tüp kullanıyoruz. Bu şekilde yapın: tüpü (3 mm çapında olmalıdır) eşit şekilde kesin ve ucunu bir alkol ampulünün ateşinde tutun, duvarlar erimeye ve delik kapanmaya başlayana kadar hafifçe döndürün. Ardından boruyu ateşten çıkarın ve içine hızlı ve güçlü bir şekilde üfleyin. Bu şekilde yaklaşık 1 milimetre çapında yuvarlak bir delik elde edeceksiniz (şek. 46, üstte).

Örneğin bir kabine monte edilmiş bir hazneden boruya su akıtın. Oldukça güçlü bir jet, tüpteki ince bir delikten geçecektir. Tüpü dik tutun. Püskürtmeyi kauçuğa yönlendirin. İlk başta düşen jetin sesi oldukça güçlü olacak ama kauçuğa yaklaştıkça yüksek ses donuk bir sese dönüşecek ve sonunda jet sessizce düşecek.

Zincirsiz Prometheus kitabından yazar Snegov Sergey Aleksandroviç

Atomlar ve Elektronlar kitabından yazar Bronştayn Matvei Petrovich

İkinci bölüm. Atomlar Çevremizdeki dünyada meydana gelen fiziksel olaylar, sonsuz bir gizemler zincirini temsil eder. Su, soğurken katı, renksiz buza dönüşür, ısınırken ise görünmez su buharı olur. Sülfürik asit ile hafifçe asitlenirse ve

Bilimin On Büyük Fikri kitabından. Dünyamız nasıl çalışır? yazar Atkins Peter

Fizik Dersi Tarihi kitabından yazar Stepanoviç Kudryavtsev Pavel

İkinci bölüm. Orta Çağ Fiziği Tarihsel Açıklamalar Batı Avrupa'da köle sahibi Roma devletinin çöküşü ve feodalizme geçiş süreci, askeri çatışmalar ve kabileler ile milliyetlerin hareketlerinden oluşan karmaşık bir ortamda gerçekleşti. Baskı altında çöktü

Kitaptan görelilik teorisi nedir yazar Landau Lev Davidoviç

İkinci bölüm. Einstein'ın görelilik teorisi

Oyunlarda Fizik kitabından yazar Donat Bruno

İKİNCİ BÖLÜM UZAY BAĞILDIR Tek ve aynı yer mi değil mi? Sıklıkla, diyelim ki, şu şu iki olayın aynı yerde meydana geldiğini söyleriz ve buna o kadar alışmışızdır ki, ifademize mutlak bir anlam yükleme eğilimindeyiz. Aslında, kesinlikle hiçbir şey

Her Adımda Fizik kitabından yazar Perelman Yakov Isidorovich

Birinci Bölüm Mekanikte Deneyler Bir kağıt parçası üzerinde bir ruble. Masanın kenarına, üçte ikisi dışarı çıkacak şekilde bir kartpostal koyun ve kartın en kenarına bir gümüş ruble veya nikel yerleştirin (Şek. 1). Tabii ki masanın bu yeri masa örtüsü ile örtülmemeli ve masa

George ve Evrenin Hazineleri kitabından yazar Hawking Stephen William

Üçüncü Bölüm Isı ile Deneyler Isının en bariz özelliği, katı, sıvı ve gaz halindeki tüm cisimlerin genleşmesine neden olma yeteneğinde yatmaktadır. Ancak aynı hacimlerde alınan katı ve sıvı cisimler, aynı sıcaklık artışıyla tek başına genişler.

Kuarklar, Protonlar, Evren kitabından yazar Barashenkov Vladilen Sergeevich

Dördüncü Bölüm Işık Güneş Saati ile Deneyler. Günün çeşitli saatlerinde açık havada gölgenizi takip etmeyi deneyin ve farklı zamanlar Yılın. Gölge hareketsiz kalmıyor, etrafımızda sürünüyor gibi görünüyor. Sabahları batıya doğru, öğle saatlerinde - doğru düşer.

Göz ve Güneş kitabından yazar Vavilov Sergey İvanoviç

Elektrikle İlgili Beşinci Bölüm Deneyleri

yazarın kitabından

Altıncı Bölüm Kimyada Deneyler Hidrojen hakkında bir kereden fazla konuştuk. Özellikle kimyaya ayrılan bu bölümde, bu gaz hakkında daha ayrıntılı olarak konuşacağız.Kimyasal deneyler yapmak istiyorsanız, alet stoklayın. Başlamak için ihtiyacınız olan tek şey birkaç cam tüp, 2-3

yazarın kitabından

İkinci Bölüm Suda ve Su Altında Balinalar neden denizde yaşar? İnsan ırkı ortaya çıkmadan çok önce, hayvanlar karada yaşıyordu. büyük bedenler, mevcut kara hayvanlarının ulaşamadığı. Kertenkeleler özellikle büyüktü, bunlardan biri - diplodocus - 22 m uzunluğundaydı;

yazarın kitabından

YEDİNCİ BÖLÜM ELEKTRİK DENEYLERİ ELEKTRİKLİ TELEK Elektrik bilimi hakkında hiçbir şey bilmiyorsanız, alfabesinin ilk harflerini bile bilmiyorsanız, yine de merak uyandıran ve her halükarda yararlı olan bir dizi elektrik deneyi yapabilirsiniz.

yazarın kitabından

yazarın kitabından

Atomların ve) temel parçacıkların keşfinin tarihini anlatan ve bir mezonun bir protonda ve bir protonun bir mezonda nasıl göründüğünü açıklamaya çalışan İKİNCİ BÖLÜM Okul sırasından bile maddenin katı olduğunu biliyoruz. , sıvılar, gazlar - her şey

Belediye özerk okul öncesi eğitim kurumu "Chelyabinsk 000 Nolu Anaokulu"

Proje "Sesi nasıl görebilirim?"

(hazırlık grubu)

Proje katılımcıları:

1. Andrey Nurgaripov (7 yaşında)

2. Buzyan Marina (7 yaşında)

3. Muratova Sonya (6 yaşında)

Proje Müdürü:

Çelyabinsk, 2016

Proje "Sesi nasıl görebilirim"

SORUN:

Konuşma terapisti öğretmeni Alexandra Ivanovna her zaman sesi duyduğumuzu ve telaffuz ettiğimizi söyler. Ve bir sorumuz var. Sesi nasıl görebilirsin?

PROJENİN ANA AMACI:

Sistemleştirme, sınıflandırma becerilerinin oluşumu ve kişinin kendi yaratıcı faaliyetinden bağımsız olarak sonuç çıkarma yeteneği.

PROJE HEDEFLERİ:

1. Edebiyattan, internetten, çocuklara yönelik bilimsel programlardan, ebeveynlerden sesin doğası hakkında bilgi edinin.

2. "Sesi görünür kılmanın" yollarını öğrenin.

3. Biliş yollarını ve bunların araştırma faaliyetlerinde uygulanmasını oluşturur.

4. Sosyal beceriler geliştirin: bir takımda çalışma, kendi aralarında müzakere etme becerisi.

AKTİVİTE:

    Proje kumbarası için ebeveynleri, çalışanları, anaokulu öğretmenlerini oluşumuna dahil eden çeşitli materyallerin toplanması. Müzik direktörü, konuşma terapisti öğretmeni, eğitimciler ile sohbetler. Kurgu ve bilimsel literatürü okumak, çocukların bilimsel çizgi filmlerini, programlarını izlemek. Okudukları ve gördükleri üzerine sohbetler. Doğal olayların ve çevredeki dünyanın seslerini gözlemlemek için bir gezi yapmak. Modellerin ve dosyaların derlenmesi. "Sondaj Nesneleri" sergisinin organizasyonu Deneysel - sesin doğasını ve özünü incelemek için araştırma faaliyetleri. Projenin çocuklar tarafından sunumu.

PROJE ÜZERİNDEKİ ÇALIŞMA AŞAMALARI

BİRİNCİ AŞAMA - DOMUZCU

Ansiklopediler, deneyler ve deneyler için malzemeler. Canlı, cansız doğa ve doğal dünyanın nesnelerinin nesne resimleri. Sondaj nesneleri: metal ve tahta bir cetvel, nadir ve sık dişli bir tarak, kaşıklar farklı boyut, çan, balon, müzik aletleri vb.

Şiirler, müzik aletleri hakkında bilmeceler, konuyla ilgili sanat sözleri

İKİNCİ AŞAMA - KART DOSYASI OLUŞTURMA

Proje çalışmaları sırasında sesin doğasının özelliklerini belirlemek için deneyler yapıldı. Ve bir nesne sallanırsa sesin görülebileceği deneysel olarak kanıtlanmıştır.

Deneyim 1. Amaç: Çocuğa sesin nedenlerini anlamasını sağlamak: nesnelerin titreşimi.

Sonuç: Ses, uzayda yayılan titreşimlerdir.

Deneyim 2. "Sesi görebiliyor musunuz"

Amaç: Bir ses dalgasının hareketini görmek.

Sonuç: Ses dalgaları nesneleri hareket ettirir.

Amaç: Ses sadece havada mı yayılır?

Sonuç: Ses dalgaları katı, sıvı ve gaz ortamlarda yayılabilir.

Hedef: Tüm seslerin aynı olup olmadığını öğrenmek mi?

Sonuç: Sesin perdesi salınım frekansına bağlıdır.

ÜÇÜNCÜ AŞAMA - MODEL

Ses dalgaları kesinlikle yayılabilecekleri bir ortama ihtiyaç duyarlar. Vücut ne kadar hızlı titreşirse, ürettiği ses o kadar yüksek olur. Salınım ne kadar yavaş olursa, ses o kadar düşük olur. Yüksek bir ses güçlü titreşimler oluştururken, yumuşak bir ses zayıf titreşimler oluşturur. Gürültü, değişen frekans ve güçteki seslerin rastgele bir karışımıdır.

DÖRDÜNCÜ AŞAMA - PROJE ÜRÜNLERİ

    "Sondaj nesneleri" sergisi.

    Ses modellerinin oluşturulması.

Model "Ortamdaki sesler" Model "Yüksek ve zayıf sesler"

Model "Yüksek ve Düşük Sesler" Model "Sesi Nasıl Görür ve Duyarız" Modeli

    Çocuklar tarafından bir deney kart dizini oluşturulması.

BEŞİNCİ AŞAMA - YENİ BİR SORUNUN AÇIKLANMASI

Girişteki ampul neden yüksek ses veya gürültü?

ALTINCI AŞAMA - SUNUM

1. Çocuklar tarafından projedeki çalışma aşamalarının açıklaması (Ek 1).

2. Deneylerin açıklaması (Ek 2).

3. Sanatsal kelime (Ek 3).

Ek 2

DENEYLERİN TANIMI

Deneyim 1. "Sesler nereden geliyor?"

ekipman: demir cetvel

Demir bir cetvel alın, masanın üzerine koyun. Cetveli bir elinizin ayasıyla masaya bastırın. Diğer yandan cetvelin sarkan kısmını salınım hareketine getireceğiz. Başlangıçta cetvelin küçük bir kısmının aşağı sarkmasına izin verin. Bir ses duyuyoruz. Cetvelin dalgalanmaları ve dolayısıyla hava parçacıkları açıktır. Bu, sesin aslında hava parçacıklarının salınım hareketlerinden kaynaklandığı ve titreşimlerin sesin temeli olduğu anlamına gelir. Şimdi performansına izin ver çoğu hükümdarlar. Deneyimi tekrar edelim. Sesi duymuyoruz, cetvelin sesi çıkmadı. Neden? Bu sorunla daha sonra ilgilenmeye çalışacağız.

Deneyim 2. "Mum ve şişe"

Bir sonraki deney için plastik bir şişe alıp dibini kesip streç filmi bu yerin üzerine gererek çok sıkı bastırıp elastik bir bantla bağlamamız gerekiyor. Sonra bir mum yakıyoruz. Şişeyi, açıklığı mum alevinin tam üzerinde olacak şekilde mumun üzerine yerleştiriyoruz. Gerilmiş filme kuvvetle vuralım. Bir ses duyuyoruz ve mumun söndüğünü fark ediyoruz.

Neden oldu? Darbe ile havada titreşimlere neden olduk. Havanın titreşimleri mumu söndürdü ve şişenin üzerindeki havanın titreşimleri kulaklarımıza ulaşan bir ses çıkardı.

Not: Bir sonraki deneye geçmeden önce ellerinizi sabun ve suyla iyice yıkayın.

Bardağı masaya koyuyoruz, sol elimizle bacağından sıkıca tutuyoruz. Ardından sağ elin parmaklarını temiz suyla hafifçe ıslatarak sağ elin orta veya işaret parmağını bardağın kenarı boyunca sürmeye başlıyoruz. Birkaç saniye sonra melodik bir ses duyacağız. Parmağımızı camın kenarında gezdirdiğimiz sürece ses durmayacaktır.

Cetvelle yapılan deneyin aksine bu deneyde sesi işitiyoruz ama hava taneciklerinin titreşimine neden olacak titreşimleri görmüyoruz. Belki sadece titreşimler sese neden olmaz?

Bardağa temiz su dökün ve parmağınızı tekrar bardağın kenarı boyunca gezdirin. Bu durumda sesi de duyarız. Parmağınızla dairesel hareketlere devam ederek suyun yüzeyine bakın. Üzerinde küçük dalgalar oluştu. Camın duvarları salınır. Ve bu sefer ses, camın ses çıkaran ve titreşen duvarlarının neden olduğu hava parçacıklarının titreşimlerinden doğdu.

Deney 4. "Tahıllarla Deney"

Bir hoparlörden duyduğumuz sesin titreşimler tarafından da üretildiğini kanıtlamak için aşağıdaki deneyi yaptık. Hoparlör zarına karabuğday taneleri döküp müziği açtık. Tahılların nasıl eğlendiği fotoğrafta görülebilir.

Sonuç: Ses, cisimlerin salınım hareketinden doğar, yani sesin oluşumu, hava parçacıklarının titreşimine neden olan titreşimlere dayanır.

Deneyim 5. "Ses neden her zaman duyulmuyor?"

Cetvel ile deneyime geri dönelim. Cetvelin çıkıntılı kısmı masadakinden daha uzunsa o zaman sesi duymayız. Ama bu neden oldu? Cetvelin bu titreşimleri, sese neden olanlardan nasıl farklıydı? Deneyi cetvelle tekrarlayalım ve ortaya çıkan titreşimleri inceleyelim. (Farklı çıkıntılı kısım uzunluklarına sahip bir cetvelin titreşimleri üzerine deneylerin gösterimi.) Cetvelin büyük bir kısmı dışarı çıktığında titreşimlerin seyrek olacağını ve bir ses duymayacağımızı ve cetvelin daha küçük bir kısmı cetvel dışarı çıkar, titreşimler sıktır ve sesi iyi duyarız.

Bu, sesin sık titreşimlerden oluştuğu anlamına gelir. Ek literatürden öğrendik: bir sesi duymak için 1 saniyede en az 16 titreşim olması gerekir, eğer daha azsa ses yoktur.

Sonuç: Her titreşime ses eşlik etmez. Ses oluşumunda salınım frekansı önemlidir: minimum frekans saniyede 16 salınımdır.

Deneyim 6. "Balon".

Çocuklar balonları ağızlarının önünde tutarlar ve isimlerini yüksek sesle söylerler. Ses telleri titreşir ve ses üretir. Titreşimler yayılır ve balona iletilir.

Benzer bir deney bir teyp ile yapılabilir. Çocuklar ellerinde balonları bir kayıt cihazının önünde tutar ve titreşimi hissederler. Oyuncudan ne kadar uzaklaşırsa, o kadar zayıf hisseder. Neye ihtiyacınız olacak:

Deneyim 7. "Bir balondan ses yükseltici"

Balonu şişirin ve kulağınıza yakın tutun. Diğer tarafa tırnağınızla dokunun. Tırnağınızla topa hafifçe dokunmanıza rağmen kulaklarınızda yüksek bir ses duyuluyor. Balonu şişirdiğinizde, içindeki hava moleküllerini birbirine daha yakın olmaya zorladınız. Balonun içindeki hava molekülleri birbirine daha yakın olduğundan, ses dalgalarını etrafınızdaki normal havadan daha iyi iletirler.

Deneyim 8. "Titreşim frekansının ses perdesine etkisi."

Amaç: Sesin özelliklerinin incelenmesi

Saha

Bir cetvelle deney yaparken, cetvelin çıkıntılı kısmı kısa olduğunda cetvelin çok sık titreştiğini, cetvelin uzun çıkıntılı kısmının ise nadir titreşimler yaptığını fark ettik. Aynı zamanda, sesin yüksekliği farklıydı. Deneyin sonuçlarını tabloda sunduk.

Cetvelin çıkıntılı kısmı 50, 40, 30, 20 cm olunca ses duymadık. Ses, cetvelin çıkıntılı kısmı 10 santimetre veya daha az olduğunda ortaya çıktı. Üstelik cetvelin çıkıntılı kısmı ne kadar küçükse, ses o kadar yüksek oluyordu. Sizi hepsini kendiniz duymaya davet ediyoruz.

1. Cetvelin çıkıntılı kısmı ne kadar küçükse, cetvel saniyede o kadar fazla salınım yapar, salınım frekansı o kadar yüksek, ses o kadar yüksek olur.

2. Cetvelin çıkıntı yapan salınımlı kısmının maksimum uzunluğu vardır (deneyimizde 10 cm'den biraz fazladır), bu noktada ses duymayız.

Deneyim 9. "Ses seviyesi"

Deney için, altı kesik, ince kağıtla kaplı bir kağıt bardak kullanacağız. Hoparlörü baş aşağı yerleştirin. Hoparlörün üzerine tabanı olmayan bir bardak koyun. Ve cam tanesinin üstünde. Müziği farklı ses seviyelerinde açarak tahılın tüm hareketlerini takip edelim. Müzik daha yüksek olduğunda tahıl daha yüksek seker.

Sonuç: Sesin yüksekliği salınımların genliğine bağlıdır.

EK 3

Sesli bir dünyada yaşıyoruz.

Her yerde sesler duyuyoruz.

Sık sık yayında duyuyoruz

Yüzlerce sessizlik sesi.

Tüm doğa sesli bir dünyadır:

Rüzgarda yaprakların hışırtısı

Ağaçkakan derin çalılıklara vurur,

Yağmur, sabah gürültülü.

özel sesler var

Bu müziğin uçuşu.

Eğlence ve ayrılık saatinde

Biz güzel dünya içerir.

Işık, gölge hissetmek,

Serinlik ve sıcaklık dünyası.

Endişelerin rengarenk dünyası, huzursuzluk

Doğa bize bir hediye verdi.

Orman, tarla, deniz sesleri...

Her gün ve her saat.

Sevinç ve acı sesleri

Her birimizin kalbinde.

Tatiana Lavrova

Müzik aletleri hakkında bilmeceler.

Düğme akordeonun kardeşi gibi duruyor hangi enstrüman

Nerede eğlence varsa oradadır. Teller ve pedal var

Önermeyeceğim, nedir bu? şüphesiz

Yuvarlak, parlak ve sıkı, ritmik

Ve ancak o zaman çalar, Bizim neşeli ... (davul!)

Onu yandan vurduklarında.

Çocukların projedeki çalışma aşamalarının tanımı.

Denemeyi ve denemeyi seviyoruz.

Konuşma terapisti öğretmenimiz Alexandra Ivanovna ile çalıştığımızda her zaman sesleri duyabildiğimizi ve telaffuz edebildiğimizi söylerdi. Ve bir sorumuz vardı - sesleri görmek mümkün mü? Bu sorunla önce eğitimcilerimize sonra da velilere başvurduk. Projemiz böyle ortaya çıktı - "Sesi nasıl görebilirim?"

Yetişkinlerle birlikte farklı literatürü okudular, çocukların bilimsel programlarını izlediler, internette sorularına cevap aradılar. Ve böylece "sondaj" nesnelerinden oluşan bir kumbara, çevreleyen dünyanın nesnelerinin resimlerini topladık. Tüm malzemeleri inceledikten sonra bir ses modeli belirledik.

Ses nedir? Ses, farklı bir ortamda (katı, sıvı, gaz) yayılabilen bir salınımdır.

Ses, insan yapımı ve doğal dünyadaki nesneler tarafından üretilir. Örneğin uçak sesi, yağmur sesi, ayak sesi, hayvan sesi vb.

Nesnelerin sesi üzerinde birçok basit ama çok ilginç deneyler yaptık ve bunların sonuçlarına dayanarak, salladığınızda sesin görülebileceği sonucuna vardık. Bir cisim titrediğinde ses çıkarır. Bu, bir cetvelle yaşanan deneyimden görülebilir.

Cetvel titreme yaratır - bu, onu çevreleyen havaya yayılan bir ses dalgasıdır ve bu titreşimler kulağımıza ulaşır.

Ancak hattın kulağa farklı geldiğini fark ettik. Uzun uç daha yavaş titriyor ve ses kalın ve alçak. Ve kısa uç - daha hızlı titriyor ve ses ince ve tiz duyuluyor. Benzer şekilde seyrek kalın dişli ve sık ince dişli tarakların çıkardığı ses çalışmaları da yapılmıştır. Bu nedenle, sesin perdesi salınım frekansına bağlıdır (titreme ne kadar sıksa, ses o kadar yüksek olur).

Ses dalgaları havada yayılır ve mum deneyinin görmemize yardımcı olduğu şey budur. Şişenin dibine çarptıktan sonra çıkan ses, şişenin içindeki havanın titreşmesine neden oldu. Küçük bir delikten çıkan hava mumu söndürdü.

Deneyler sayesinde ses dalgalarının katı ve sıvı ortamlarda da yayılabileceğini öğrendik.

Elimizle tambura vurduğumuzda ses çıkarır, bu ses dalgaları titreşimleri suya iletir. Ve damlacıklar zıplamaya başlar.

Araştırma sonucunda:

Sesin sadece işitilemeyeceğini, aynı zamanda diğer nesnelerin hareketi yoluyla da görülebileceğini kanıtladık.

Bir deney dosyası topladım.

Sondaj nesnelerinden oluşan bir sergi düzenledi.

Çevremizdeki dünyanın seslerini incelemeye devam etmeye karar verdik. Ve şimdi, bir kişi yürürken girişte neden bir ampulün yandığıyla ilgileniyoruz. Ancak bu başka bir çalışmanın konusu.

İlginiz için teşekkür ederiz, tüm sorularınızı yanıtlamaya hazırız!

Fizik açısından ses, bir ortamda yayılan mekanik bir titreşimdir.

Deneyim 1

Ortaya çıkan sesin frekansı, titreşen cismin uzunluğuna nasıl bağlıdır?
Masanın kenarının yaklaşık dörtte üçünü uzatacak şekilde masanın üzerine esnek bir plastik veya metal cetvel yerleştirin.
Cetvelin bir ucunu elinizle masaya sıkıca bastırın. Diğer elinizle cetvelin serbest kenarını aşağı doğru bükün ve bırakın.
Çıkardığı sesi dinleyin ve cetvelin serbest ucunun ne kadar hızlı salındığına dikkat edin.

Hoparlörün üzerine tabanı olmayan bir bardak yerleştirin. Radyoyu düşük ses seviyesinde açın ve havada radyo paraziti olup olmadığına bakın. Tek tonlu sabit bir ses duyacaksınız. Yumuşak, orta ve yüksek sesler için ses kontrolünün hangi konumda olması gerektiğine karar verin. Radyoyu kapatın ve ortadaki yağlı kağıdın üzerine (X'te) bir pirinç tanesi koyun.

Radyoyu açın ve sesi düşük seviyeye ayarlayın. Pirinç tanesinin tüm hareketlerini merkez meydandan takip edin.

Deneyiminizi orta ve yüksek sesle tekrarlayın.
Ses dalgasının şiddeti ve enerjisi arasındaki ilişkiyi değerlendirin.

Deneyim 4

Ses katı, sıvı veya gaz halindeki maddelerde yayılabilir.
Bir gazda ve bir katıda ses yayılımının verimliliği nasıl karşılaştırılır?

Normal olanı al kol saati.
İlk başta saati kol mesafesinde tutun. İlk zayıf tik sesini duyana kadar saati yavaşça kulağınıza getirin. Bu konumda saatten kulağa olan mesafeyi ölçün.

Ardından kulağınızı masaya dayayın ve saati kulağınızdan kol mesafesinde masaya yerleştirin. Saatin tik taklarını duyup duymadığınızı görmek için dinleyin. Bu konumda bir tik sesi duyarsanız, asistanınızdan tik zayıflayana kadar saati yavaşça uzaklaştırmasını isteyin.

Saatin tik taklarını kol mesafesinden duyamıyorsanız, saati yavaşça kendinize doğru hareket ettirin ve onu duyabileceğiniz bir pozisyon bulun. Saat ile kulağınız arasındaki mesafeyi ölçün ve bunu, saatin hafif tik taklarını havada dinleyerek duyabileceğiniz mesafe ile karşılaştırın.

Deneyim 5

Ses suda nasıl yayılır?
Sıradan bir kol saati alın, bütün bir plastik torbaya koyun, torbayı sıkıca bağlayın, böylece su giremez. Torbaya bir ip bağlayın ve suyla akvaryuma indirin.

Saat çantası, suyun dibi ile yüzeyi arasına, akvaryum duvarına yakın bir yere yerleştirilmelidir. Kulağınızı akvaryumun karşı duvarına dayayın.

Saatin tik taklarını duyarsanız, saate olan mesafeyi ölçün. Değilse, asistanınızdan tik tak sesini duyana kadar saati kendinize doğru hareket ettirmesini isteyin, bu mesafeyi ölçün. Bu mesafeyi önceki deneyde elde ettiğiniz mesafeyle karşılaştırın.

Paylaşmak: