Rubens trumbetë. Bërja e një bori zjarri ose trombeje Rubens

Kudashov A.A. (Kuznetsk, shkolla e mesme MBOU Nr. 14)

1. “Fizika 9” A.V. Peryshkin, E.M. Gutniku.

2. “Fizika 11” G.Ya. Myakishev, B.B. Bukhovtsev dhe nr 8622 / 0790 të tjerë.

3. URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/Rubens_Trumpet.

4. URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/Standing_wave.

5. URL: http://bourabai.ru/physics/sound.html.

Çdo ditë, secili nga ne njerëzit është i ekspozuar ndaj shumë faktorëve. Këto janë aromat, efektet termike, rrezatimi nga pajisje të ndryshme dhe, natyrisht, tingujt. Tingujt na rrethojnë kudo, shpesh ne nuk mund t'i zgjedhim ato - zhurma e makinave që kalojnë, punët e ndërtimit, fjalimi i dikujt ose muzika ndërhyrëse. Çdo tingull mbart një informacion të caktuar dhe një person reagon ndaj tyre ndryshe. Prandaj, studimi i natyrës së tingullit është një nga pjesët e rëndësishme dhe interesante të fizikës. Kur studiohen valët mekanike, është e mundur që ato të përfaqësohen vizualisht, dhe valët e zërit përfaqësohen si një model abstrakt.

Valët e zërit janë dridhje të grimcave të ajrit që udhëtojnë në të gjitha drejtimet nga pika e origjinës së zërit.

Teoria e shëndoshë thotë: nëse ka trup fizik bën lëvizje osciluese - një varg kitarë, korda vokale, një pllakë elastike e bërë prej metali - pa marrë parasysh çfarë, ajo do të përhapë të njëjtat dridhje rreth vetes.

Ne ishim të interesuar në pyetjen nëse një valë zanore ka vërtet një formë të ngjashme me valën, dhe nëse po, si mund të vizualizohet?

Zgjidhjen për të shfaqur një valë zanore në realitet e gjetëm në eksperimentin e fizikanit eksperimental gjerman Heinrich Rubens të quajtur "Trumpeta Rubens".

Vala është një ngacmim i një mediumi që përhapet në hapësirë dhe kohë ose në hapësirën fazore me transferim energjie dhe pa transferim mase. Me fjalë të tjera, valët ose valët janë alternimi hapësinor i maksimumit dhe minimumit të cilitdo sasi fizike- për shembull, dendësia e një lënde, forca e fushës elektrike, temperatura.

Valët vijnë në lloje të ndryshme:

Nëse në një valë grimcat e mediumit përjetojnë zhvendosje në një drejtim pingul me drejtimin e përhapjes, atëherë vala quhet tërthore;

Nëse zhvendosja e grimcave të mediumit ndodh në drejtim të përhapjes së valës, atëherë vala quhet gjatësore.

Si në valët tërthore ashtu edhe në ato gjatësore, nuk ka transferim të materies në drejtim të përhapjes së valës.

Në procesin e përhapjes, grimcat e mediumit luhaten vetëm rreth pozicioneve të ekuilibrit. Megjithatë, valët transferojnë energjinë vibruese nga një pikë e mediumit në tjetrën. Tipar karakteristik valët mekanike janë se ato përhapen në media materiale (të ngurta, të lëngshme ose të gazta). Ka valë që mund të përhapen në zbrazëti (për shembull, valët e dritës). Valët mekanike kërkojnë domosdoshmërisht një medium që ka aftësinë të ruajë kinetike dhe energji potenciale. Rrjedhimisht, mediumi duhet të ketë veti inerte dhe elastike. Në mjedise reale, këto veti shpërndahen në të gjithë vëllimin. Për shembull, çdo element i vogël i një trupi të ngurtë ka masë dhe elasticitet.

Valët e thjeshta harmonike ose sinusale janë me interes të rëndësishëm për praktikë. Ato karakterizohen nga amplituda (A) e dridhjeve të grimcave, frekuenca (f) dhe gjatësia e valës (?).

Gjatësia e valës është distanca midis dy pikave ngjitur në boshtin OX, që lëkunden në të njëjtat faza.

Një distancë e barabartë me gjatësinë e valës?, vala udhëton në një kohë të barabartë me periudhën e lëkundjes (T), pra = T, ku është shpejtësia e përhapjes së valës.

Tingulli është një fenomen fizik që është përhapja e dridhjeve mekanike në formën e valëve elastike në një mjedis të ngurtë, të lëngët ose të gaztë.

Valët zanore mund të shërbejnë si shembull i një procesi oscilues. Çdo lëkundje shoqërohet me një shkelje të gjendjes së ekuilibrit të sistemit dhe shprehet në devijimin e karakteristikave të tij nga vlerat e ekuilibrit me një kthim të mëvonshëm në vlerën origjinale. Për dridhjet e zërit, kjo karakteristikë është presioni në një pikë të mediumit, dhe devijimi i tij është presioni i zërit.

Nëse bëni një zhvendosje të mprehtë të grimcave të një mediumi elastik në një vend, për shembull, duke përdorur një pistoni, atëherë presioni në këtë vend do të rritet. Falë lidhjeve elastike të grimcave, presioni transmetohet në grimcat fqinje, të cilat, nga ana tjetër, veprojnë në ato të ardhshme dhe në zonën presionin e lartë të gjakut sikur lëviz në një mjedis elastik. Një rajon me presion të lartë pasohet nga një rajon me presion të ulët, dhe kështu formohen një sërë rajonesh të alternuara të ngjeshjes dhe rrallimit, që përhapen në mjedis në formën e një vale. Çdo grimcë e mediumit elastik në këtë rast do të kryejë lëvizje osciluese.

Në mediat e lëngëta dhe të gazta, ku nuk ka luhatje të konsiderueshme në densitet, valët akustike kanë natyrë gjatësore, domethënë drejtimi i dridhjes së grimcave përkon me drejtimin e lëvizjes së valës. NË të ngurta, krahas deformimeve gjatësore ndodhin edhe deformime prerëse elastike duke shkaktuar ngacmimin e valëve tërthore (prerëse); në këtë rast, grimcat lëkunden pingul me drejtimin e përhapjes së valës.

Shpejtësia e përhapjes së valëve gjatësore është shumë më e madhe se shpejtësia e përhapjes së valëve prerëse.

Valët në këmbë

Vala e qëndrueshme është lëkundje në sistemet oshiluese të shpërndara me një rregullim karakteristik të maksimumit dhe minimumit të amplitudës alternative. Në praktikë, një valë e tillë ndodh gjatë reflektimeve nga pengesat dhe johomogjenitetet si rezultat i mbivendosjes së valës së reflektuar në atë rënëse. Në këtë rast, frekuenca, faza dhe koeficienti i zbutjes së valës në vendin e reflektimit janë jashtëzakonisht të rëndësishme. Një valë në këmbë është gjithashtu një valë e formuar si rezultat i mbivendosjes së dy valëve sinusoidale udhëtuese, të cilat përhapen drejt njëra-tjetrës dhe kanë të njëjtat frekuenca dhe amplituda, dhe në rastin e valëve tërthore, polarizimin e njëjtë. Shembujt e një valë në këmbë përfshijnë dridhjet e një vargu dhe dridhjet e ajrit në një tub organi.

Valët në këmbë formohen nga mbivendosja e dy valëve udhëtuese që përhapen drejt njëra-tjetrës me të njëjtat frekuenca dhe amplituda. Gati valët në këmbë lindin kur reflektohen nga pengesat.

Një valë thjesht në këmbë, në mënyrë rigoroze, mund të ekzistojë vetëm në mungesë të humbjeve në reflektimin mesatar dhe të plotë të valëve nga kufiri. Zakonisht, përveç valëve në këmbë, mediumi përmban edhe valë udhëtuese që furnizojnë energji në vendet e thithjes ose emetimit të tij.

Në rastin e lëkundjeve harmonike në një mjedis njëdimensional, një valë në këmbë përshkruhet me formulën u = u0cos kx cos(?t -), ku u është shqetësimi në pikën x në kohën t, u0 është amplituda e valë në këmbë, është frekuenca, k është vektor i valës, ? - faza.

Valët në këmbë janë zgjidhje për ekuacionet valore. Ato mund të mendohen si një mbivendosje e valëve që udhëtojnë në drejtime të kundërta.

Kur ekziston një valë në këmbë në një mjedis, ka pika në të cilat amplituda e lëkundjeve është zero. Këto pika quhen nyje valore në këmbë. Pikat në të cilat lëkundjet kanë amplitudë maksimale quhen antinyje.

Përvoja fizike

John Le Conte zbuloi ndjeshmërinë e flakës ndaj tingullit në 1858. Në 1862, Rudolf Koenig tregoi se lartësia e një flake mund të ndryshohej duke dërguar zë në një burim gazi dhe ndryshimet me kalimin e kohës mund të shfaqeshin duke përdorur pasqyra rrotulluese. August Kundt, në 1866, demonstroi valë akustike në këmbë duke vendosur farat e myshkut të klubit ose pluhurin me kore në një tub. Kur zëri u lëshua në tub, farat formuan nyje (pikat ku amplituda është minimale) dhe antinyje (anti-nyje - zona ku amplituda është maksimale), të formuara nga një valë në këmbë. Më vonë, tashmë në shekullin e 20-të, Behn tregoi se një flakë e vogël mund të shërbejë si një tregues i ndjeshëm i presionit. Më në fund, në vitin 1904, duke përdorur këto dy eksperimente të rëndësishme, Heinrich Rubens, sipas të cilit u emërua ky eksperiment, mori një tub 4 metra, shpoi në të 200 vrima të vogla në intervale 2 cm dhe e mbushi me gaz të ndezshëm. Pasi ndezi flakën (lartësia e flakës është afërsisht e njëjtë përgjatë gjithë gjatësisë së tubit), ai vuri re se tingulli i sjellë në fund të tubit krijon një valë në këmbë me një gjatësi vale të barabartë me gjatësinë e valës së zërit të dhënë. Krigar - Menzel (O. Krigar - Menzel) e ndihmoi Rubensin me anën teorike të fenomenit.

Heinrich Rubens - fizikan eksperimental gjerman, autor i punimeve shkencore mbi optikën, spektroskopinë dhe fizikën e rrezatimit termik.

Trumbeta e Rubens është një eksperiment fizik që demonstron një valë në këmbë të bazuar në marrëdhënien midis valëve të zërit dhe presionit të ajrit (ose gazit).

Oriz. 1. Heinrich Rubens

Ne përsëritëm eksperimentin fizik të Rubens. Për këtë na duheshin: një tub metalik metër gjatësi, një altoparlant audio, një kanaçe gazi (propan).

NË tub metalik vrima me diametër 1.4 mm u shpuan çdo centimetër. Gazi ishte i lidhur me tubin në njërën anë dhe një altoparlant audio nga ana tjetër. Të gjithë elementët janë të lidhur hermetikisht për të parandaluar rrjedhjen e gazit.

Duke ndryshuar sasinë e gazit të furnizuar dhe nivelin e zërit, kemi arritur një pamje të ngjashme me valën.

Ne zbuluam se nëse përdorim tingullin me një frekuencë konstante, një valë e qëndrueshme dritash mund të formohet brenda tubit. Kjo ndodh sepse kur altoparlanti ndizet, në tub formohen zona me presion të lartë dhe të ulët. Aty ku ka një zonë me presion të shtuar, më shumë gaz rrjedh nëpër vrima dhe lartësia e flakës është më e madhe dhe anasjelltas. Falë kësaj, ju mund të matni gjatësinë e valës thjesht duke matur distancën midis majave me një vizore.

Le të krahasojmë teorike dhe implikimet praktike gjatësia valore.

Kujtoni se gjatësia e valës është distanca midis dy pikave më të afërta me njëra-tjetrën, që lëkunden në të njëjtat faza. Ne do të llogarisim gjatësinë e valës duke përdorur formulën:

ku është shpejtësia e valës së zërit, v është frekuenca.

900 Hz 1000 Hz

Meqenëse kemi propan në tub, shpejtësia e zërit do të llogaritet duke përdorur formulën:

ku eksponenti adiabatik (për gazet poliatomike, eksponenti adiabatik është 4/3), R është konstanta universale e gazit e barabartë me 8,31 J/(mol.K), T = 273 K, meqenëse eksperimenti u krye në kushte normale, masë molare propani është 44.1.10-3 kg/mol.

Duke zëvendësuar të gjitha vlerat në formulën për llogaritjen e shpejtësisë së zërit në gaz, marrim:

Bazuar në rezultatet e matjeve dhe llogaritjeve, ne do të përpilojmë një tabelë.

Gjatë llogaritjeve, mund të ndodhin gabime për shkak të rrumbullakimit. Gjithashtu, gazi propan i përdorur në eksperiment mund të përmbajë papastërti, temperatura e gazit gjatë eksperimentit mund të ndryshojë dhe vrimat në tub ishin të pasakta.

konkluzioni

Falë përvojës së Rubens, u bë e mundur të përfaqësohej një valë zanore duke përdorur një shembull real, duke bërë të mundur vërtetimin e teoremave dhe hipotezave të bazuara në praktikë.

Gjithashtu, eksperimenti me trombën Rubens mund të përdoret në shkolla në mësimet e fizikës për një paraqitje më vizuale të valës së zërit, në përputhje me të gjitha kërkesat e sigurisë.

Lidhje bibliografike

Nikitina Zh.Yu., Nikitin D.S., Tugusheva Z.M. STUDIMI I VALËVE ZËRORE. RUBENS TUBE // Filloni në shkencë. – 2016. – Nr.1. – F. 103-106;
URL: http://science-start.ru/ru/article/view?id=21 (data e hyrjes: 01/03/2020).

Tubi është i mbushur me gaz të ndezshëm, në mënyrë që gazi që rrjedh nëpër vrima të digjet. Nëse përdoret një frekuencë konstante, një valë në këmbë mund të formohet brenda tubit. Kur altoparlanti është i ndezur, zona me presion të lartë dhe të ulët formohen në tub. Aty ku ka një zonë me presion të shtuar për shkak të valëve të zërit, më shumë gaz rrjedh nëpër vrima dhe lartësia e flakës është më e lartë. Falë kësaj, ju mund të matni gjatësinë e valës thjesht duke matur distancën midis majave me një matës shiriti.

Për eksperimentin do t'ju duhet

Mjeti:	vizore, shënues, stërvitje, armë me ngjitës të nxehtë, sharrë hekuri
Materialet konsumuese:	skocez
Pajisjet:	rezervuari i propanit, altoparlanti me altoparlant, amplifikuesi i zërit, luajtësi i zërit (lojtar, kompjuter, etj.)
Materiale:	tub alumini, hinkë plastike

Fazat e eksperimentit

Shënoni dhe bëni vrima brenda tub alumini.
Pritini hinkën plastike në gjysmë.
Ne bashkojmë një pjesë të hinkës në tub duke përdorur shirit të përforcuar.
Ne bashkojmë pjesën e dytë të hinkës në kolonë duke përdorur një armë ngjitëse të nxehtë.
Ne e lidhim tubin e aluminit në kolonë duke përdorur shirit të përforcuar. Vrimat e bëra në tub duhet të jenë në krye.
Ne e lidhim cilindrin e gazit me tubin duke përdorur një çorape.
Hapim cilindrin dhe ndezim gazin që del nga vrimat e tubit.
Aktivizoni gjeneratorin e frekuencës audio dhe dërgoni zërin te altoparlanti. Ju mund të eksperimentoni me frekuencën e zërit.

Një copë tubi i shpuar në të gjithë gjatësinë e tij. Njëri fund është i lidhur me një altoparlant të vogël, dhe tjetri me një burim gazi të ndezshëm (rezervuari i propanit). Tubi është i mbushur me gaz të ndezshëm, në mënyrë që gazi që rrjedh nëpër vrima të digjet. Nëse përdoret një frekuencë konstante, një valë në këmbë mund të formohet brenda tubit. Kur altoparlanti është i ndezur, zona me presion të lartë dhe të ulët formohen në tub. Aty ku ka një zonë me presion të shtuar për shkak të valëve të zërit, më shumë gaz rrjedh nëpër vrima dhe lartësia e flakës është më e lartë. Falë kësaj, ju mund të matni gjatësinë e valës thjesht duke matur distancën midis majave me një matës shiriti.

Histori

Shkruani një koment në lidhje me artikullin "Rubens Trumpet"

Shënime

Lidhjet

duke përfshirë tabelën e zërit dhe mikrofonin.
, video dhe analiza e detajuar
konfigurimi dhe shpjegimi i efekteve
udhërrëfyes
udhëzues konfigurimi
në dizajnin origjinal të Rubens (në formatin .doc)
duke treguar konfigurimin
informacion
, nën titullin "Lidhjet" dhe foto shumë e bukur që ilustron këtë eksperiment
, video në shtëpi që tregon tone të ndryshme dhe muzikë duke u luajtur (2:51)
Performanca e Ruben's Tube nga Alyce Santoro
, Eksperimentoni me borinë e Rubens (titra ruse)

Fragment që karakterizon Trombën e Rubens

- Jo, veri. Nuk mundet. Por do të jem i lumtur nëse do të qëndroni me mua... Më vjen mirë që ju shoh - iu përgjigja i trishtuar dhe pas një pauze të shkurtër shtova: - Kemi një javë... Atëherë, me shumë mundësi, Caraffa do të na marrë jetën e shkurtër. . Më thuaj, a vlejnë vërtet kaq pak?.. Vërtet do të largohemi aq lehtë sa u largua Magdalena? Vërtet nuk ka njeri që do ta pastronte botën tonë, veriun, nga ky çnjerëzor?..
– Nuk erdha te ti për t’iu përgjigjur pyetjeve të vjetra, miku im... Por duhet ta pranoj – më bëre të ndryshoja shumë mendje, Isidora... Më bëre të shoh përsëri atë që kisha munduar shumë të harroj. vjet. Dhe unë pajtohem me ju - e kemi gabim... E vërteta jonë është shumë “e ngushtë” dhe çnjerëzore. Ajo na mbyt zemrat... Dhe ne bëhemi shumë të ftohtë për të gjykuar saktë atë që po ndodh. Magdalena kishte të drejtë kur tha se Besimi ynë ka vdekur... Ashtu siç keni të drejtë, Isidora.
Qëndrova aty, i shtangur, duke e vështruar, pa mundur ta besoja atë që po dëgjoja!.. A ishte po ai veriu krenar dhe gjithmonë i drejtë, që nuk lejonte asnjë, qoftë edhe më të voglën kritikë ndaj Mësuesve të tij të mëdhenj dhe Meteorës së tij të dashur! !
Nuk ia hoqa sytë duke u përpjekur të depërtoj në shpirtin e tij të pastër, por të mbyllur fort nga të gjithë... Çfarë e ndryshoi mendimin e tij shekullor?! Çfarë ju shtyu ta shikoni botën në mënyrë më njerëzore?..
"E di, të befasova," buzëqeshi Sever i trishtuar. "Por edhe fakti që u hapa me ju nuk do ta ndryshojë atë që po ndodh." Nuk di si ta shkatërroj Karaffën. Por Magusi ynë i Bardhë e di këtë. A dëshiron të shkosh përsëri tek ai, Isidora?
– Mund të pyes se çfarë të ndryshoi, Sever? – e pyeta me kujdes, duke mos i kushtuar vëmendje pyetjes së tij të fundit.
U mendua për një çast, sikur po përpiqej të përgjigjej sa më vërtetë...
– Kjo ka ndodhur shumë kohë më parë... Që nga dita që vdiq Magdalena. Nuk e kam falur veten dhe të gjithëve vdekjen e saj. Por ligjet tona me sa duket jetuan shumë thellë tek ne dhe unë nuk gjeta forcën brenda vetes për ta pranuar këtë. Kur erdhe, më kujtove gjallërisht gjithçka ndodhi atëherë... Je po aq i fortë dhe po aq duke dhënë nga vetja për ata që kanë nevojë për ty. Më zgjove një kujtim që me shekuj përpiqesha ta vrisja... Më ringjalleve Marinë e artë... Të falënderoj për këtë Isidora.
I fshehur shumë thellë, dhimbja bërtiste në sytë e Severit. Kishte aq shumë sa më përmbyti plotësisht!.. Dhe nuk mund ta besoja se më në fund kisha zbuluar shpirtin e tij të ngrohtë e të pastër. Se më në fund ai ishte përsëri gjallë!..
- Veri, çfarë duhet të bëj? A nuk keni frikë se bota drejtohet nga jo-njerëz si Caraffa?..
– Të kam sugjeruar tashmë, Isidora, që të shkojmë sërish në Meteora për të parë Zotin... Vetëm ai mund të të ndihmojë. Fatkeqësisht, nuk mund të ...
Për herë të parë e ndjeva kaq qartë zhgënjimin e tij... Zhgënjim nga pafuqia ime... Zhgënjim me mënyrën se si jetonte... Zhgënjim me TË VËRTETËN e tij të vjetruar...
Me sa duket, zemra e një personi nuk është gjithmonë në gjendje të luftojë atë që është mësuar, atë që ka besuar gjatë gjithë jetës së saj të rritur... Kështu është edhe Veriu - nuk mund të ndryshonte aq lehtë dhe plotësisht, madje duke kuptuar se ishte gabim. Ai jetoi me shekuj, duke besuar se po i ndihmonte njerëzit... duke besuar se po bënte pikërisht atë që, një ditë, do të duhej të shpëtonte Tokën tonë të papërsosur, do t'i duhej ta ndihmonte të lindte më në fund... Ai besonte në mirësi dhe në e ardhmja, pavarësisht humbjeve dhe dhimbjeve që mund t'i kisha shmangur nëse do ta kisha hapur zemrën time më herët...
Por ne jemi të gjithë, me sa duket, të papërsosur – madje edhe Veriu. Dhe sado i dhimbshëm të jetë zhgënjimi, ne duhet të jetojmë me të, duke korrigjuar disa gabime të vjetra dhe duke bërë të reja, pa të cilat jeta jonë tokësore nuk do të ishte reale...
– A ke pak kohë për mua, Sever? Do të doja të dija atë që nuk kishit kohë të më tregoni herën e fundit që u takuam. Ju kam lodhur me pyetjet e mia? Nëse po, më thuaj dhe do të përpiqem të mos të shqetësoj. Por nëse pranon të flasësh me mua, do të më bësh një dhuratë të mrekullueshme, pasi atë që ti e di, askush nuk do të ma thotë sa të jem ende këtu në tokë...
– Po Anna?.. Nuk preferon të kalosh kohë me të?
– E thirra... Por vajza ime ndoshta po fle, se nuk përgjigjet... Është e lodhur, mendoj. Nuk dua t'ia prish qetësinë. Prandaj, fol me mua, Veri.

Prezantoni në vëmendjen tuaj ide interesante në bërjen e një borie zjarri ose trombeje Rubens, siç e quajnë shumë.

Çfarë na nevojitet:
- përforcues i fuqishëm;
- tela për lidhjen e telefonit dhe altoparlantit me amplifikatorin;
- armë ngjitëse;
- folës;
- tub plastik;
- cilindër gazi;
- hundë për një cilindër gazi;
- stërvitje;
- enë plastike;
- një tub alumini rreth një metër i gjatë.

Për të filluar, duhet të bëni vrima çdo centimetër në tubin e aluminit.

Pas kësaj, e ngrohim tubin e hekurit dhe e përdorim për të bërë një vrimë në enë plastike.

Tani ju duhet të prisni enën plastike në mënyrë që altoparlanti të futet fort në të.

Ne i lidhim dy telat me altoparlantin në sekuencën e duhur.

Ne ngjitim dhe izolojmë telat duke përdorur zam të nxehtë.

E fusim altoparlantin në një enë plastike dhe gjithashtu e mbyllim mirë me ngjitës të nxehtë.

Pas kësaj, ne bashkojmë altoparlantin në tubin e aluminit. Nuk duhet të shqetësoheni për shkrirjen e altoparlantit dhe ngjitësit të nxehtë sepse zjarri nuk do të arrijë në atë pjesë.

Në anën tjetër të tubit ju duhet të lidhni një cilindër. Për ta bërë këtë ne do të përdorim një tub plastik, një kapak dhe një copë tub plastik diametri i aluminit, i cili përdoret si bazë.

Ne bëjmë një vrimë të vogël në kapak dhe bashkojmë një tub plastik në të.

Pastaj futim kapakun në një copë tubi të trashë dhe izolojmë gjithçka tërësisht me zam të nxehtë.

Ne futim grykën për kanaçe në skajin e lirë të tubit plastik.
Si rezultat, duhet të marrim diçka si ajo e treguar në figurën më poshtë.

Tubi Rubens duhet të fiksohet në një pozicion, për shembull, i mbërthyer në një ves.

Pastaj i lidhim të gjitha telat në sekuencën e duhur. Ne lidhim dy tela nga altoparlanti në amplifikator dhe një tel nga amplifikatori në telefonin celular.

Nga ana tjetër, tubin e trashë plastik e tërheqim mbi atë prej alumini që të mbajë mirë.

Së fundi, ne lidhim grykën për cilindrin e gazit me vetë cilindrin. Vini re se autori i idesë nuk rekomandon eksperimentimin me këtë

Danezët nga Fysikshow kombinuan eksperimente të njohura prej kohësh: figurat e Chladni dhe trumpetën e Rubens - dhe bënë një bori dydimensionale të Rubens. Kjo është një pamje magjepsëse!

Shifrat e Chladni

Shkurtimisht në lidhje me parimin e funksionimit: dalja e altoparlantit drejtohet në kuti, dhe valët në këmbë ngacmohen në të. Që një valë të qëndrojë në këmbë, një numër i plotë gjysmë gjatësi vale duhet të përshtatet në gjatësinë e kutisë, atëherë një valë e tillë mbivendoset mbi vetveten dhe ndodh një rezonancë, dhe quhet modës. Në një valë në këmbë, dallohen një antinyjë (amplitudë maksimale) dhe një nyje (amplitudë minimale, pothuajse zero).

Për shkak të faktit se kutia ka shumë mënyra rezonante (për shembull, 100Hz, 200Hz, 300Hz, e kështu me radhë), shumë frekuenca nga sinjali audio i hyrjes amplifikohen dhe rezonohen.

Pamja e ndërveprimit dhe ndërhyrjes së valëve të tilla është e bukur në vetvete. Në antinyjet, kokrrat e rërës dridhen fort dhe fluturojnë larg; në nyjet dridhjet janë minimale dhe në këto vende përqendrohen kokrra rëre të shpërndara. Ky është vizualizuesi më i thjeshtë i nyjeve dhe antinyjeve të një valë në këmbë.

Pikturat që rezultojnë quhen figura Chladni, të emërtuara sipas fizikanit që i studioi për herë të parë.

Rubens trumbetë

Tubi Rubens është një imazh i valëve në këmbë që funksionon në një parim tjetër. Çështja është se në antinyjet e një valë të qëndrueshme në një gaz presioni i gazit është më i lartë, dhe në nyjet është më i ulët. Nëse ngacmoni një valë në këmbë në një tub metalik, presioni në të do të shpërndahet në të njëjtën mënyrë si antinyjet e valës në këmbë. Nëse injektoni gaz të ndezshëm në një tub (zakonisht përdoret propani, ai digjet me një flakë të ndezur dhe të tymosur) dhe shponi vrima përgjatë gjithë gjatësisë së tubit, flakët e zjarrit do të kenë lartësi të ndryshme, duke reflektuar modelin e valës.

Trumbetë dydimensionale Rubens

Duke kombinuar këto dy fenomene, mund të merrni një pamje mahnitëse.

Ekipi i blogut të Veritasium erdhi te geeks danezë dhe ata filmuan një video edhe më të lezetshme:

Shikime postimi: 176