Motorul de hârtie

.
Puskás Éva a realizat un motor pendular, care se bazează pe faptul că o coală de hârtie uscată se încovoieşte, iar una umezită se destinde. A combinat fenomenul observat cu principiul „raţei care bea apă” şi astfel a obţinut un dispozitiv capabil să efectueze o mişcare oscilatorie: http://heatengine.uw.hu/



PS. Atenţie! Dispozitivul funcţionează doar într-o cameră caldă, unde apa poate să se evapore repede. Banda de hârtie trebuie să fie în imediata apropiere a tamponului umed, dar să nu-l atingă.
.

Nuanţele limbii engleze

Limba engleză dovedeşte anumite preferinţe pentru folosirea unor termeni echivalenţi. La o căutare pe Google, „standing wave” a produs 471.000 rezultate, în vreme ce „stationary wave” doar 34.500, deşi amândouă înseamnă „undă staţionară”. La fel, pentru „undă longitudinală”, avem variantele „longitudinal wave” (81.800 rezultate), „compression wave” (45.400) ori chiar „compressional wave” (45.000). În româneşte, formele „undă de comprimare”, „undă de compresie” şi „undă de compresiune” sunt foarte rar folosite (sub 10 rezultate), de obicei cu referire la undele seismice. Atunci când căutăm pe internet, trebuie să avem în vedere toate aceste nuanţe, dacă dorim să ajungem la informaţia dorită.

PS. Banalele „cleme crocodil” folosite pentru a lega părţi de circuite electrice se numesc „alligators” peste Ocean.

Sunete şi zgomote

.
Ca o recapitulare a lecţiilor despre auz, sunete, zgomote şi poluarea sonoră, parte cu care am încheiat capitolul de acustică, vă propunem vizionarea unei prezentări PowerPoint, realizate de elevul Tiberiu Gabriel Sterian, elev la Grupul Şcolar de Construcţii Montaj „Mihai Bravu” Bucureşti, îndrumat de profesoara Crina Ştefureac:
http://www.christs-hospital.lincs.sch.uk/WasteNotWantNot/sounds%20and%20noises.ppt
.

Gogu Constantinescu şi sonicitatea

.
Frigiderul fără motor electric prezentat în această seară la emisiunea noastră preferată ne-a adus aminte de una din priorităţile româneşti din domeniul fizicii: sonicitatea, ştiinţa transmiterii energiei mecanice prin vibraţii, fundamentată de profesorul Gheorghe „Gogu” Constantinescu.

Vă invităm să vizitaţi situl Muzeului Tehnic D. Leonida, unde savantului român i s-a dedicat o pagină de web:

„Pornind de la teoria acordurilor muzicale, Gogu Constantinescu a găsit legile pentru transmiterea puterii mecanice la distanţă prin oscilaţiile care se propagă în medii continui (lichide solide) datorită elasticităţii acestora. La conferinţa de la Academia Română din 14 noiembrie 1919, Gogu Constantinescu a prezentat multiple utilizări ale sonicităţii, în transporturi, energetică, foraje petroliere. Legile care se aplică în sonicitate sunt identice cu cele din curentul electric. Gogu Constantinescu a fundamentat teoria sonicităţii şi a construit motorul sonic. Folosind o invenţie a lui Gogu Constantinescu pe o aplicaţie a sonicităţii, aviaţia militară engleză a avut supremaţia în Primul Război Mondial.”
.

Propriile noastre unde staţionare

Azi, dacă tot a fost o zi mai lejeră (am încheiat mediile), am reluat câteva experimente şi, cum afară era un soare strălucitor (azi noapte a nins, apoi s-a pornit un vânt nebun şi a împrăştiat norii), am putut sa le filmăm în bune condiţii. Dintru început, am repetat crearea de unde staţionare pe o coardă, subiectul primei noastre lecţii din 2008. Am reuşit încă o dată să obţinem modurile de oscilaţie pentru n=1, 2 şi 3, dar de această dată vă putem prezenta şi dovezile:

În căutarea ecoului pierdut

Azi, la „Experimente trăznite” de pe National Geographic Chanel, profesorul Trevor Cox de la Universitatea din Salford a demonstrat că oamenii se înşeală când susţin că măcăitul raţelor nu produce ecou. Răţuşca Daisy a fost dusă în camera de reverberaţie din laboratorul de acustică a facultăţii şi lăsată să măcăie, iar sunetul s-a reflectat de mai multe ori de panourile speciale montate deasupra şi a produs un ecou multiplu, ca orice sunet obişnuit. Credinţa că măcănitul n-are ecou a apărut datorită particularităţilor mediului unde trăiesc păsările. Pe luciul apei, la câmpie, nu există obstacole care să reflecte sunetul, deci oamenii au fost păcăliţi.

PS. Vorbeam zilele trecute despre fonograful lui Edison? Uite că tehnicienii de la „Mad Labs” l-au construit şi l-au testat cu succes. Pentru înregistrare şi redare, în loc să-l acopere cu ceară, au lipit o folie de aluminiu pe cilindru, în rest au respectat desenul original. Cilindrul fixat pe un ax filetat a fost rotit cu manivela, iar înregistrarea s-a făcut cu o membrană de care a fost fixată un ac obişnuit.

Un manual on-line de fizică

Mi s-a atras atenţia asupra faptului că n-am precizat până acum ce manual utilizăm. Prin tradiţie (adică: manualele au fost cumpărate de la colegii mai mari, soluţie preferată de ambele părţi, vânzători şi cumpărători, din motive economice), folosim Fizică F1 şi F2 de Gabriela Cone, de la Books Unlimited Publishing. Evident, am operat corecturile necesare ici şi colo. Problemele propuse sunt excelente pentru elevii orientaţi către performanţă, dar mai puţin potrivite pentru clasa de rută progresivă, unde utilizăm şi alte surse. Când am căutat programul de osciloscop, am descoperit pe situl fizică.ro manualul similar alcătuit de Mircea Rusu şi Mircea Nistor, tipărit de Editura Corint, pe care vi-l recomandăm cu toată căldura.

Doar pentru urechile voastre

În cel de-al 12-lea episod din seria „Experimente trăznite” (Mad Labs), transmis aseară de la 19:30 pe National Geographic România, cercetătorii au filmat în biblioteca publică din Wayland, Massachusetts, unde dr. Joseph Pompei şi-a testat realizarea: un difuzor special, care direcţionează sunetul extrem de precis, astfel încât să fie perceput doar în anumite locuri. Şi într-adevăr, în liniştea din sala de lectură, doi tineri îndrăgostiţi de ritmurile latino dansau salsa; alţii auzeau desluşit cum şopteşte cineva alături, deşi nu era nimeni prin preajmă. Savantul a folosit un fascicol modulat de ultrasunete, uşor de focalizat, cu o rază de acţiune de până la 20 m. Pare să fie modalitatea ideală pentru a urmări un program la televizor sau la radio, fără căşti şi fără a-i deranja pe alţii. Un scurt fragment din emisiune există pe Youtube şi aşa, dacă n-aţi văzut întreaga emisiune, măcar vă puteţi face o idee despre cum acţionează difuzorul cu fascicule de ultrasunete:

Sunetul ca joacă şi experiment

.

Pe situl http://www.archive.org/, au fost adunate o mulţime de cărţi cu copyrightul expirat, printre care şi volumul ilustrat, întocmit de profesorul englez Alfred Marshall Mayer (1836-1897): „Sunetul: o serie de experimente simple, distractive şi câtuşi de puţin costisitoare” (Sound : a series of simple, entertaining and inexpensive experiments, London, 1881). Am frunzărit volumaşul respectiv cu încântare şi plăcere, drept care îl recomand şi altora, spre deconectare şi instruire, într-o vreme când tehnologiile avansate ne fac să uităm că: „În esenţă, natura este simplă.” (Hideki Yukawa)

Când zic aceasta, mă gândesc la surprinderea elevilor când au văzut cum se cântă la... pieptene. O parte dintre ei au văzut pentru prima oară o foaie de hârtie folosită ca rezonator şi amplificator. M-am întrebat atunci, oare ce le-ar impresiona mai mult memoria afectivă? Achiziţionarea unui mp4player sau construirea cu propriile mâini a unui fonograf funcţional, o copie a aparatului inventat de Edison?

Răspunsul corect ar fi: amândouă.
.

Efectul Doppler

Stăm la barieră şi trenul se apropie fluierând. Când se apropie, şuieratul fluierului pare mai ascuţit; după ce a trecut pe lângă noi şi se îndepărtează, sunetul devine mai grav. Fenomenul a fost studiat de fizicianul austriac Christian Andreas Doppler (1803-1854) şi el este valabil atât pentru undele sonore (şi, în general, la undele mecanice), cât şi în cazul undelor luminoase (şi, în general, la orice tip de undă electromagnetică). Iată un sit unde o animaţie realizată de Walter Fendt şi tradusă de Otmar Huhn vă arată ce se întâmplă în cazul când se apropie de noi o ambulanţă (daţi clic pe link-ul de sub fotografie):

http://www.walter-fendt.de/ph14ro/dopplereff_ro.htm

Variaţia Doppler a undelor reflectate de o maşină ajută radarul Poliţiei să stabilească viteza de deplasare a autovehiculului. Cu ajutorul ultrasunetelor reflectate de globulele roşii, medicii pot să măsoare viteza de curgere a sângelui. Efectul Doppler deplasează liniile spectrale din lumina emisă de galaxiile îndepărtate către roşu, semn că a avut loc o mare explozie, un Big Bang, iar de atunci Universul se dilată.