在我们的日常生活中,处处都有声音。声音是如何产生的?今天就让我们一起通过制作空气号角来探索这些奥秘吧!
实验材料:塑料瓶、瓶盖、气球、吸管(尽量长一点)、锥子、美工刀和剪刀。
第一步:在瓶子下端做个标记,用美工刀把瓶子分割成两部分,留下瓶口这一截。
第二步:在瓶盖中心用锥子扎一个小孔(可用剪刀辅助),小孔应钻到吸管大小,再将吸管插入孔中。
第三步:将气球从中间剪开,并将大的一段套在塑料瓶底部截面处。
第四步:用锥子在瓶身钻一个直径约0.5厘米的小孔。
第五步:将装有吸管的瓶盖口拧紧,调整好吸管的位置,与气球刚好接触,然后从吸管处朝瓶子里吹气。这样空气号角就制作完成了!
仔细观察,我们会发现这个装置与古时军旅用的号角有几分相像。古时号角多用兽角做成,后来改用竹木或皮革。
从这个自制空气号角看来,声音的产生与气球振动有关。原来,当我们从瓶身上的小孔朝里吹气时,由于一开始瓶内处于封闭状态,吹气时,气压会增加,压迫气球有弹性的皮,气球的皮被气压产生的力推开,和吸管之间出现缝隙,气流经由吸管出去,此时气压降低,气球回弹至原位,再度接触吸管而封闭。如此反复,气球的皮来回反复振动,进而推动空气产生振动而发出声音。这些看似复杂,实则说明了“声音由物体振动产生”这个原理。
根据这一原理,科学家爱迪生于1877年制造出了留声机。留声机是一种原始放音装置,其声音储存在以声学方法在唱片上刻出的弧形刻槽内。唱片置于转台上,在唱针之下旋转,通过唱针振动发出声音。随着科技发展,留声机功能方面整合了历史上各个时期的播放设备,从最早的黑胶唱盘、收音机,到现在的CD、USB、蓝牙等多种播放设备。
这次的小制作,让我更加热爱科学,也培养了耐心的品质和探索科学的精神,同时在空气号角的制作中感受了古人的智慧和爱迪生发明留声机的奥秘。