Laboratorium Korona Wiedzy - dźwięki

Utworzono: czwartek, 08 kwiecień 2021

Otaczają nas różne dźwięki i hałasy, które pozwalają nam zrozumieć to, co się dzieje wokół nas. Nasz mózg odczytuje je nawet wtedy, kiedy nie widzimy skąd te dźwięki pochodzą. Dźwięki są wytwarzane przez wibrujące przedmioty. Jak dochodzą one do naszych uszu? W jakim środowisku się rozchodzą. Tego dowiecie się z dzisiejszego odcinka Laboratorium Korona Wiedzy.

Doświadczenie 1. ZOBACZYĆ WIBRACJE

Potrzebne będąkij od szczotki, 6 piłeczek pingpongowych, 6 kawałków sznurka o długości 30 cm, dwa krzesła, taśma klejąca.

Jak zrobić doświadczenie?

Położyć kij od szczotki na oparciach dwóch krzeseł ustawionych jedno naprzeciwko drugiego.
Przywiązać do kija kawałki sznurka o jednakowej długości. 
Do każdego z nich umocować taśmą klejącą jedną piłeczkę.
Piłeczki muszą się dotykać, tworząc równy szereg.
Odsunąć pierwszą piłeczkę od następnej tak, aby sznurek pozostał napięty.
Puścić piłeczkę w ten sposób, żeby uderzyła w następną z kolei

Co się dzieje? Wszystkie piłeczki zostały wprawione w ruch. Ostatnia w szeregu oddaliła się od pozostałych.

Dlaczego? Pierwsza piłeczka przekazała ruch drugiej, druga trzeciej i tak dalej. Podobnie zachowują się cząsteczki powietrza uderzone wibracją dźwiękową: wibrujące ciało uderza otaczające je powietrze i wibracja jest przekazywana kolejnym warstwom powietrza dzięki jego elastyczności.

Doświadczenie 2. ZOBACZYĆ DŹWIĘK

Potrzebne będą: folia plastikowa, gumka (np. do włosów), garnek, drewniana łyżka, sól (najlepiej gruba), plastikowa miska.

Jak zrobić doświadczenie?

Nałożyć folię na miskę i zamocować ją gumką tak, żeby była dobrze napięta. 
Wsypać niewielką ilość soli na folię. 
Przybliżyć garnek do miski (nie mogą się jednak dotykać) i kilka razy uderzyć w niego drewnianą łyżką.

Co się dzieje?Ziarenka soli podskakują.

Dlaczego? Uderzony łyżką garnek robi hałas, ponieważ wibruje i sprawia, że wibruje także znajdujące się wokół niego powietrze . Tworzą się fale dźwiękowe, które uderzają w miskę. Miska zaczyna wibrować, co sprawia, że ziarenka soli podskakują.

Dźwięki się rozchodzą i docierają do naszych uszu przez wibrujące powietrze.

Doświadczenie 3. DŹWIĘCZNE GUMKI - JAK DZIAŁAJĄ INSTRUMENTY MUZYCZNE?

Potrzebne będą: aluminiowa foremka do ciasta, różnej grubości gumki, dwa flamastry lub drewniane patyczki (dłuższe niż szerokość foremki).

Jak zrobić doświadczenie?

Napiąć gumki wzdłuż dłuższego brzegu foremki w odległości 1 cm jedna od drugiej.
Sprawdzić, jak dźwięczą, szarpiąc je.
Włożyć pod gumki dwa flamastry lub drewniane grube patyczki, równolegle do krótszych brzegów foremki i blisko nich.
Szarpnąć teraz gumki.

Co się dzieje?Kiedy szarpano gumki za pierwszym razem, słychać było dźwięki niewyraźnie, trochę głuche. Za drugim dźwięki były znacznie wyraźniejsze.

Dlaczego? W pierwszym wypadku wibracje gumek napotykały przeszkodę w postaci tarcia o krawędzie foremki. Flamastry lub drewniane patyki działają jak próg gitary, utrzymując gumki w górze. Gumki mogą wtedy drgać swobodniej. Zaczyna wibrować także foremka i powietrze wokół niej. Dźwięki są intensywniejsze i jaśniejsze. Jest to efekt rezonansu wykorzystywany między innymi w skrzypcach, mandolinach i fortepianach - wszystkie te instrumenty wyposażone są w pudło rezonansowe.

CIEKAWOSTKI

Czy dźwięki są przekazywane tylko w powietrzu?

W powietrzu dźwięk w czasie 1 sekundy pokonuje drogę 340 metrów.

W wodzie dźwięk przemierza w jednej sekundzie 1500 metrów.

Natomiast w stali 5000 metrów na sekundę, a w żelazie 4800 metrów.

Światło przemierza w jednej sekundzie 300 000 km. Dlatego w czasie burzy najpierw widzimy błyskawicę, a dopiero potem słyszymy grzmot.

Zanim zrobicie samodzielnie doświadczenia, obejrzyjcie filmik Dźwięki

Życzymy udanych eksperymentów!

Odsłony: 869