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UNTERHALTIGE ERFAHRUNGEN ZU HAUSE
Gesangsstrom. Physikalische Experimente
Unterhaltsame Erlebnisse zu Hause / Physikexperimente für Kinder Alle Objekte, die uns umgeben, sind klangfähig. Sie haben bereits einen klingenden Löffel kennengelernt, wenn Sie ihn gegen etwas schlagen oder ihn gegen ein Stück Trockeneis drücken; habe ein klingendes Glas kennengelernt (wenn man es mit einem sauberen, nassen Finger am Rand reibt). Wie Sie wissen, handelt es sich bei Schall um Luftschwingungen. Fast jedes Objekt erzeugt einen Ton, wenn man es schnell vibrieren lässt, also mindestens fünfzig Vibrationen pro Sekunde. Allerdings wird es nicht immer ein melodischer, angenehmer Klang für das Ohr sein. Manchmal ist es nur ein Klopfen, ein Knarren, ein Rascheln – mit einem Wort: ein Geräusch. In anderen Fällen, wenn beispielsweise die Wände eines Glases durch Reiben mit dem Finger vibrieren, hören wir einen melodischen Klang. Jetzt werden wir ein interessantes Gerät bauen, mit dem Sie viele Experimente durchführen können, zusätzlich zu den hier beschriebenen. Dieses Gerät wurde im letzten Jahrhundert vom Physiker Bell erfunden. In Geschäften, die Aquarien für Fische verkaufen, können Sie ein dickes, in einem spitzen Winkel gebogenes Glasrohr kaufen. Der Rohrdurchmesser beträgt ca. 1 cm. Montieren Sie es auf einem Holzständer. Ziehen Sie an seinem vertikalen Ende eine dünne Gummifolie von einem Ballon ab und verbinden Sie ihn fest mit einem Faden. Am anderen Ende ein aus dünnem Karton aufgeklebtes Horn aufstecken. Der Durchmesser seiner Glocke beträgt 20-25 Zentimeter. Kleben Sie an das schmale Ende einen Rand aus Pappe, damit das Horn gut auf dem Glasrohr sitzt. Jetzt müssen wir einen dünnen, starken Wasserstrahl bekommen. Nehmen Sie eine Pipette mit einem sehr kleinen Loch mit einem Durchmesser von etwa 0,3-0,5 Millimetern. Wenn Sie eine solche Pipette nicht finden können, müssen Sie das Loch verkleinern. Nachdem das Ende über der Flamme eines Gasherds geschmolzen ist, muss kräftig in das andere Ende geblasen werden. Um sich nicht zu verbrennen, stecken Sie zunächst dieses andere Ende der Pipette in einen geeigneten Gummischlauch. Durch eine starke Explosion kann im geschmolzenen Ende des Glasrohrs ein Loch von weniger als 1 Millimeter entstehen. Diese Methode wurde vom Erfinder dieses Geräts empfohlen. Aber er hatte mehrere Glasröhren auf Lager, aus denen er dann eine Röhre mit einem Loch im gewünschten Durchmesser auswählen konnte. Deshalb deckt man sich mit ein paar Pipetten ein und macht alles im Beisein eines der Erwachsenen. Verbinden Sie die bearbeitete Glasspitze mit dem gewünschten Loch mit dem Gummischlauch und umwickeln Sie die Verbindungsstelle gut mit Klebeband. Das andere Ende des Schlauchs muss sicher am Wasserhahn befestigt sein. Der Wasserdruck sollte durch leichtes Öffnen des Wasserhahns eingestellt werden. Kommen wir zu den Experimenten. Der Strahl muss senkrecht nach unten auf eine Gummimembran gerichtet werden – eine Folie, die über das Ende eines Glasrohrs gespannt ist. Ist der Abstand der Spitze von der Membran gering, ertönt kein Ton. Mit zunehmendem Abstand hören Sie ein Dröhnen der Hupe. Die im Strahl auftretenden Vibrationen erzeugen auch Vibrationen in der Gummimembran.
Indem man den Druck des Strahls und seine Fallhöhe auf die Membran sehr stufenlos einstellt, kann man auch einen reinen Musikton erzeugen. Wird die Spitze in Schwingungen versetzt, werden ihre Schwingungen auf die Düse übertragen und fallen von dort auf die Membran. Wenn Sie also einen Wecker an die Glasspitze halten (nur nicht einschenken!) und die Strahlstärke einstellen, hören Sie ein lautes Ticken der Hupe.
Wenn ein Stück Brett auf die Spitze gelegt wird, ertönt auch ein Ton aus der Hupe. Das Board nimmt Fremdschwingungen wahr und leitet sie an die Spitze weiter. Wenn Sie nicht über das gewünschte gebogene Glasrohr verfügen, können Sie es durch ein anderes Metallrohr ersetzen. Nehmen Sie ein Kupfer- oder Eisenrohr mit einem Durchmesser von 2 Zentimetern und einer Länge von 20 Zentimetern. Bohren Sie im Abstand von 3 Zentimetern vom Ende ein Loch in die Wand und stecken Sie ein 3 Zentimeter langes Stück Kupferrohr mit einem Durchmesser von 1,5 Zentimetern hinein. Löten Sie die Verbindung der Rohre. Das Horn wird, wie bereits oben beschrieben, hergestellt und auf ein kurzes Kupferrohr gesteckt. Ziehen Sie die Gummimembran über das obere Ende des langen Rohrs. Machen Sie einen Ständer aus einem Holzbrett. Befestigen Sie ein Stück eines runden Stabes mit einer Schraube in dessen Mitte und stecken Sie das freie untere Ende des Rohrs darauf.
Um einen dünnen, kräftigen Strahl zu erhalten, kann die Spitze auch mit einem dickeren Metallkugelschreiber anders gestaltet werden. Die Kugel muss herausgedrückt werden, der Ballon muss von den Resten der Paste gereinigt werden. Indem Sie das Ende der Stange gegen eine Metallplatte drücken und rollen, können Sie das Loch auf die gewünschte Größe verengen. Natürlich sollten Experimente mit einem „singenden“ Strahl in einem großen Becken oder im Freien durchgeführt werden. Autor: Rabiza F.V.
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