2013年1月11日

科學遊戲-聲學-魔音杯


首先,將杯子清洗乾淨,並洗去手指上的油污,一定要將杯子邊緣處洗乾淨,而且不要殘留洗碗精在上面。這一切的預備動作都是為了要增加摩擦力。
如果慣用手為右手,那麼就用左手拿住杯子的底部,再使右手食指的指腹保持濕潤的狀態,用指腹摩擦杯子的邊緣。會這麼提醒,是因為曾經有學生手捏著杯壁在摩擦,一點兒聲音都出不來。這是當然行不通的,手指捏住杯子不讓它快速地震動,怎麼可能會有聲音呢?
指腹沾點水之後,就可以開始摩擦杯緣,輕輕施壓,正向力越大,最大靜摩擦力與動摩擦力也越大,但不能壓到手指頭動不了吧。繞著杯緣一直打轉,打轉時除了可以聽到因為杯子振動,而使鄰近空氣振動所發出的聲音之外,手指也能感受到杯子薄壁的振動,眼睛也能看到杯子裡面的水產生波紋。

初學者可以先感覺一下杯子的厚度,用指甲輕輕摳,如果杯壁厚,振動較慢,則聲音較低;若杯壁較薄,振動較快,則聲音較高。聲音比較低沉的玻璃杯或瓷杯,想要磨出聲音的難度就比較高,如果想挑戰木碗,還是勸你「咖匝睏,咖五民」,用敲的還比較快。

指腹因為有指紋,所以和杯子摩擦時便會產生交互作用而振動,指腹上的振動頻率若和杯子本身的自然頻率恰好吻合時,杯子便會因共振而會劇烈振動。以一個簡單的例子來說明,不曉得大家有沒有坐過鞦韆,當外力在推或自己的腳彎曲用力的頻率恰到好處時,才有辦法越盪越高。一昧地用蠻力是無法達到想要的效果的,有時候適得其反,對不對?
另外,成功地磨出聲音之後,可以試著在相同的容器中加入不同量的水,聽聽看添加的水量對聲音頻率以及響度的影響;或是選用相同材質但大小不同的容器,傾聽看看頻率(音調)與振幅(響度)有何不同。
除了響杯以外,高腳杯、碗、泡茶用的茶杯等上寬下窄的的容器形狀比較容易成功發聲,不同的容器會發出不同頻率的聲音,可以試試看哦!

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