2014年12月4日

科學遊戲-聲波-恐龍的吶喊?

由於小朋友對魔術產生極大的興趣,在自己的FB上和朋友開設了一個社團,放一些自己和朋友拍的魔術教學影片,希望能和有著相同興趣的人共同交流,除了將以前購買的幾本魔術書送給他以外,也把一些研習時拿到的道具交給他,先思考再研究。一些簡單的道具魔術大概的訣竅都了然於胸,興趣和朋友就是動機,引起了他想要學習更多的意願。

前一陣子在逛書店的時候,小朋友拿了一本科學魔術的書過來,表示想要買回家研究。我翻了翻,便說這家裡有,而且是大部分理化老師都會翻過的書,因為作者太有名了,以前由方智出版社出版,現在則是換了一家重新出版,頁面變得較大較方正,原書名叫做77個不可思議的科學魔術,作者為後藤道夫。

在書局時,小朋友翻開給我看的那一面是「恐龍的吶喊」。剛好家裡有現成的材料,而且又簡單,所以就跟著他一起實作,順便做紀錄,因為這本書買了十幾年,這個單元也只是看過、帶過,從沒實作過,所以完全不曉得所謂恐龍的吶喊究竟為何,剛好就趁這次機會聽聽看。
紙的來源有很多,色紙、廣告紙或計算紙都可以,前提是要薄
將色紙摺成四等分,中間的山線突起,兩側平置,突起的部分剪一小洞

用食指和中指輕輕夾住突起部分,平坦的部分面向自己
用力吹氣,就會發出巨大的聲響

過程中,手指間距、突出高度、紙張材質與氣流強度都會影響效果。由於用力吹氣時,紙片間壓力變大而形成強制氣流,但氣流強度並不穩定,所以被手指夾住的兩片紙片會因為氣壓的改變而迅速振動,紙片的迅速振動擾動了鄰近的空氣介質,所以我們會聽到尖銳而高頻的聲音。

那是恐龍的吶喊嗎?我也不知道,應該沒有人聽過真正恐龍的聲音吧

也可以改變突起部分的高度,改變紙片的振動範圍,進而影響發出聲音的頻率。突起部分的開口形狀雖然影響不大,但是可以嘗試看看如果突起部分沒有開口,用力吹氣時會不會有聲音?先預測看看吧!由於氣流通過的路徑不同,紙片振動的範圍也跟有開口時不一樣,所以聲音聽起來是有差異的。

也因為這樣的契機,讓實驗得以進行,過程中產生許多變化,而細微的改變正是因為不同的因素所造成的,既然影響的因素不只一種,結果當然不是獨一無二的,每個實驗並不會有制式的答案,端看你怎麼對待你手中的材料,如何與心對話,是要讓參考答案說服你,還是自己探索出結論。

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