Hôm nay, cùng với tác giả của kênh YouTube AlexGyver, chúng tôi sẽ tiến hành một thử nghiệm ngoạn mục và nguy hiểm rất thú vị, giúp nhìn thấy âm thanh và thậm chí cảm nhận được sự ấm áp của nó.
Nếu bạn được hỏi âm thanh là gì, bạn sẽ trả lời gì? Nhiều khả năng, âm thanh là một sóng, nhưng sóng gì, như bạn tưởng tượng? Dưới đây là một biểu diễn sơ đồ của dạng sóng, nhưng chắc chắn nó không bay ra khỏi loa ở dạng này.
Và đây là hình ảnh cổ điển của âm thanh phát ra từ loa:
Gần hơn với sự thật, nhưng âm thanh được nghe phía sau loa, vì vậy, nó đúng hơn để vẽ như thế này:
Hãy nhớ các vòng tròn trên mặt nước, chúng cũng ra khỏi nguồn và tăng kích thước, chỉ các vòng tròn trên mặt nước, nếu bạn nhìn chúng từ bên cạnh, trông giống như một sóng, bởi vì sóng trên mặt nước là sóng ngang hoặc sóng dịch chuyển. Các phân tử nước được thay thế tương đối với nhau.
Nhưng sóng trong không khí là sóng dọc hoặc sóng nén, và nó truyền dọc theo bán kính, nghĩa là các vùng nén và hiếm của không khí có hình dạng của một hình cầu.
Làm thế nào để nhìn thấy một con sóng trong không khí? Gần như không thể làm điều này bằng mắt thường. Một ví dụ nổi bật là sóng xung kích từ vụ nổ.
Nếu vụ nổ đủ mạnh, thì bạn có thể thấy một sóng hình cầu từ trên không khí nén. Không khí trong nó dày đặc đến mức gây ra sự phá hủy không có tính axit như vậy. Nhưng đồng thời, âm thanh có thể bị giữ lại, ví dụ, dưới dạng một đường ống trong đó nó sẽ không còn là một hình cầu và có được các lớp căng và nén này.
Hơn nữa, trong một cái bẫy như vậy, âm thanh sẽ được phản xạ từ bức tường phía sau, và cái gọi là sóng đứng sẽ xuất hiện, và chúng ta sẽ có được sự phân phối áp suất không khí bên trong đường ống theo thời gian. Và hôm nay chúng ta sẽ quan sát chính làn sóng nén căng thẳng này trong một thí nghiệm thú vị, lần đầu tiên được thực hiện bởi Heinrich Rubens vào năm 1904. Để vinh danh ông, các thí nghiệm được gọi là ống Rubens.
Đầu tiên, chúng tôi sẽ thực hiện một cài đặt nhỏ từ một ống nhỏ.Một ống nhôm có đường kính 12 mm và chiều dài khoảng 40 cm phù hợp cho mục đích này.
Chúng ta cần khoan các lỗ trong ống có đường kính khoảng 1 mm mỗi lỗ ở khoảng cách nhỏ với nhau, giả sử là 1 cm. Chúng tôi đánh dấu các vị trí của các lỗ trong tương lai bằng thước kẻ và bút đánh dấu và khoan.
Tiếp theo, chúng ta cần một vòi đốt khí, tốt nhất là cái này:
Đầu đốt này là một loại tiêm. Khí trộn với không khí trước khi đốt cháy và đốt cháy như họ nói với ngọn lửa màu xanh. Nhưng chúng tôi cần khí sạch, vì vậy chúng tôi bịt kín các lỗ khí bằng băng keo. Mặc dù ở đây, toàn bộ vòi được gỡ bỏ, nó thậm chí còn dễ dàng hơn.
Và sửa lại băng keo điện. Các đường ống sẽ nóng lên, nhưng không quá nhiều. Hãy chú ý đến xi lanh. Đây là một xi lanh cho đầu đốt có kẹp collet, phần cắt ở phía trên nên được quay lên càng nhiều càng tốt, nếu không đầu đốt sẽ phun ra khí lỏng và sẽ có rất nhiều lửa.
Nguồn phát sóng âm thanh sẽ là một điện thoại thông minh Trung Quốc có ứng dụng bộ tạo tần số âm thanh (có thể tìm thấy trên thị trường google theo tên).
Chúng tôi sửa điện thoại thông minh với loa vào đầu thứ hai của ống, plasticine sẽ giúp thực hiện việc này một cách kín đáo. Chúng ta cần động lực màng của điện thoại thông minh để được kết nối tối đa với không khí trong thiết bị cầm tay. Tác giả mạnh mẽ không khuyến nghị thực hiện thí nghiệm này ở nhà hoặc không có sự giám sát của người lớn với bình chữa cháy, gas không phải là đồ chơi an toàn nhất.
Và chúng tôi có 3 tham số có thể được cấu hình. Đó là: lưu lượng khí, âm lượng và tần số. Bản chất của thí nghiệm là ở một số tần số nhất định, một sóng đứng phát sinh trong ống và áp suất khí là khác nhau ở các phần khác nhau của sóng này, và ở đâu đó có nhiều lửa hơn và ở đâu đó ít hơn. Và điều thú vị nhất là khoảng cách giữa các đỉnh tương ứng với độ dài của sóng âm, đây là nơi chứa tất cả muối. Và sau đó tác giả nhận thấy rằng đất sét bắt đầu tan chảy.
Chúng tôi sẽ sử dụng một loại nhựa nhiệt dẻo đặc biệt làm mềm trong nước nóng, và sau đó bạn có thể điêu khắc từ nó, ví dụ, một bộ chuyển đổi từ đường ống sang điện thoại thông minh. Đây không phải là bản in 3d cho bạn - đây là nghệ thuật.
Bây giờ hãy tính toán, tần số âm thanh là gần 2900 Hz, tốc độ âm thanh trong propane-butane gần giống như trong không khí, theo công thức của trường, chúng ta có bước sóng 12 cm.
Chúng tôi nhìn vào đường ống. Giữa các đèn chúng ta có một centimet, bước sóng được xem xét qua cực đại, nó là 12. Nhân tiện, thí nghiệm này cho phép chúng ta giải quyết vấn đề nghịch đảo, nghĩa là tìm tốc độ âm thanh trong một đường ống ở tần số đã biết. Thêm vào đó, thí nghiệm rất trực quan, nhưng hóa ra bằng cách nào đó không ngoạn mục lắm, đã có đủ lửa, lửa. Hãy phóng to thí nghiệm và tạo thêm lửa. Để làm điều này, lấy một ống mét có đường kính 40 mm, nó sẽ nóng. Kế hoạch là như vậy, chúng tôi sẽ khoan lỗ, nhưng lần này đường kính 1,5 mm. Chúng tôi sẽ bắt đầu khí thông qua một ống silicon (như 6 mm), được bán trong một cửa hàng ống nước. Chúng tôi sẽ dính nó vào một phần của lọ vitamin. Và nó chỉ cần đặt trên ổ ghi.
Chúng tôi kết nối loa qua đầu chai nhựa.
Nói chung, điều này hoạt động - như thế này:
Dạng sóng rất mịn và đẹp, cài đặt hoạt động hoàn hảo, nhưng lưu lượng khí rõ ràng là không đủ, chỉ cần không vặn tay cầm. Vấn đề nằm ở vòi phun, nó cần được tháo ra khỏi đầu đốt, vì rất ít khí đi qua nó.
Nó đây rồi Nhưng đối với nhạc sĩ, tác giả không có đủ công suất loa, vì vậy chúng tôi chuyển sang loa lớn hơn và chai lớn hơn, và tất nhiên chúng tôi sẽ cài đặt một bộ khuếch đại Trung Quốc để làm cho tất cả hoạt động.
Một loa có bộ khuếch tán lớn có thể di chuyển các khối không khí lớn hơn nhiều, điều đó có nghĩa là phản ứng với âm thanh sẽ sắc nét hơn nhiều. Và cài đặt như vậy sẽ kéo âm nhạc, nhân tiện, nó trông giống như một đèn pin sân vườn.
Nhân tiện, không giống như một đầu đốt, khí đốt tự do hút rất nhiều, đó là một lý do khác để không lặp lại thí nghiệm này ở nhà. Bạn chỉ có thể xem video gốc của tác giả:
Đó là tất cả. Cảm ơn bạn đã quan tâm. Hẹn gặp lại