Skip to main content

تجربة منزليّة – تسجيل الألحان

ماذا نرى؟

تصوير للأمواج الصوتيّة بواسطة حبيبات السّكر.
 

الأدوات اللازمة

  • قالب كعك أسطوانيّ ذو قطر يتراوح ما بين 24 و 26 سنتيمترًا، بدون القاع.
  • النايلون الملتصق
  • بعض من السّكر الأبيض الجاف.
  • أغراض مختلفة يمكنها إصدار الأصوات "النّظيفة"، مثل: النّاي، أو كأس نبيذ + شوكة، أو الشّوكة الرّنانة وأشياء أخرى من هذا القبيل.
  • صديق أو فرد من أفراد العائلة.
 

طريقة البناء

  1. ألصقوا قطعة من النايلون الملتصق فوق قالب الكعك بصورة جيّدة. اهتمّوا بألاّ تكون هناك أيّ تموّجات أو انثناءات في النايلون وأن يكون النّايلون مشدودًا.
  2. إقلبوا القالب ورشّوا ملعقة من حبيبات السّكّر على جهة النّايلون الدّاخليّة بصورة منتظمة على كلّ مساحة القالب.
  3. يقوم أحد المشتركين بإصدار صوت عالٍ من النّاي، مثلاً، ويمسك الآخر بالقالب فوق مكان صدور الأمواج الصّوتيّة. من المفضّل أن يكون القالب أقرب ما يمكن إلى النّاي من دون أن يلمسها.
  4. استمرّوا بإصدار صوتٍ واحد متجانس قدر الإمكان حتّى تنتظم حبيبات السّكر بنمط ما أو طريقة ما.
  5. قوموا بنشر حبيبات السّكر بطريقة منتظمة فوق النّايلون مجدّدًا من جهة القالب الدّاخليّة.
  6. أمسكوا بالقالب فوق الكأس الزجاجية، بحيث يكون أقرب ما يمكن إليها بدون أن يلمسها.
  7. أنقروا الكأس بواسطة الشّوكة (ليس بقوّة) بوتيرة ثابتة حتّى يرتسم شيئًا ما في حبيبات السّكّر المبعثرة.
 
ماذا أيضاً؟
  1. بعثروا حبيبات السّكّر مجدّدًا وحاولوا إصدار أصوات مختلفة من النّاي بواسطة سدّ عدد مختلف من الثّقوب. هل تغيّر الرّسم؟
  2. أنفخوا بالنّاي بشدّات متفاوتة. هل تلاحظون فرقًا في طريقة انتظام الحبيبات عند تغيّر الشّدّة؟
  3. أضربوا الشّوكة الرّنّانة بغرض صلب (كالرّخام، مثلاً) وامسكوا بها أقرب ما يمكن إلى أسفل القالب. عاودوا الكرّة حتّى تنتظم حبيبات السّكّر بطريقة ما.
 

السّماع عن طريق الفم

الأدوات اللازمة:
  • مذياع صغير.
  • أغراض مختلفة من البلاستيك المقوّى: فرشاة أسنان أو مشط أو ملعقة بلاستيكيّة.
  • سدّادتان للأذنين
 
طريقة العمل:
  1. قوموا بتشغيل المذياع.
  2. أمسكوا فرشاة الأسنان (أو المشط أو الملعقة) بأسنانكم بقوّة وسدّوا أذنيكم بأصابعكم أو بالسّدادات لكيلا تسمعوا الموسيقى مباشرة.
  3. اقتربوا من المذياع بحيث يلمسه طرف الفرشاة الآخر.
  4. هل تسمعون الموسيقى الآن؟ هل تستطيعون تفسير هذه الظّاهرة؟
 

أين العلم هنا؟

إنّ الأمواج الصّوتية هي عبارة عن حركة جزيئات الهواء. ومع أنّنا لا نستطيع أن نرى هذه الحركات لأنّ الهواء شفّاف ولا لون له، فبإمكان هذه الأمواج أن تؤدّي إلى اهتزاز أجسام أخرى نستطيع أن نراها.
في التجربة أعلاه، اصطدمت الأمواج الصّوتيّة بقطعة النّايلون فأدّت إلى اهتزازها. جعلت هذه الاهتزازات حبيبات السّكر "تقفز" وتتحرّك، وهكذا "رأينا" الأمواج الصّوتيّة.
تهتزّ الأجسام بسبب الأمواج الصّوتيّة. وإذا كان هذا الجسم مثبّتًا في مكانه (كقطعة النّايلون الملتصقة بقالب الكعك في تجربتنا) يولّد ذلك موجة لا تتقدّم إلى الجوانب، إنّما ترتفع وتهبط في مكانها فحسب. يطلق على هذه الموجة اسم "الموجة الرّاكدة". في هذه الموجة هناك بعض المواضع التي تبقى ساكنة تمامًا ولا ترتفع أو تهبط – هذه هي المواضع  التي استقرّت فيها حبيبات السّكّر في التجربة.

عودة لقائمة التجارب
Date Created: 21/11/12
Date Updated: 12/12/12