Podvodni telefon
Skoraj zagotovo ste si že kdaj zaželeli, da bi lahko poslušali zvoke in dogajanje pod vodo. V tem iznajdljivem eksperimentu bomo izdelali podvodni telefon, ki bo omogočal ravno to. Tako bomo brez potapljanja lahko prisluhnili podvodnem svetu. Potrebovali bomo par lijakov, prilegajočo cev in balon.
Mimogrede, že celo v antiki, torej več kot 2000 let nazaj, so s cevmi oz. lijaki potopljenimi v vodo, poslušali ali se pristanišču približuje ladja.
Kaj potrebuješ?
- Dva lijaka,
- Prilegajočo cev dolžine 1m,
- Večji balon.
Izvedba eksperimenta:
- Med oba lijaka pritrdi cev (naj se vodotesno prilega)
- Balonu odreži spodnji del
- Balon napni čez lijak, tako da nastane opno (naj bo vodotesno)
- Lijak z balonom potopi pod vodo, drugi lijak pa prisloni na uho in poslušaj podvodne zvoke.
- Ustvari razne podvodne zvoke in jim prisluhni (npr. pod vodo z žlico udari ob rob posode, …)
Raziskovanje:
- Kakšne podvodne zvoke lahko slišiš?
- Zvenijo ti drugače, kot pa zvoki, ki potujejo po zraku?
Podvodni telefon dobro zazna tresljaje v vodi, saj ima veliko večjo površino, kot tvoja ušesa. Inštitut 4.0, robotika in programiranje.
Razlaga:
Zvok nastane ob tresenju (vibraciji) predmetov. Tresenje predmetov povzroča, da se začne tresti tudi snov (medij) okoli njih. Zvočni tresljaji lahko potujejo tako skozi zrak, kot tudi skozi tekočine in trdne snovi. Zvok po vodi potuje več kot 4 krat hitreje kot po zraku (dejansko potuje zvok po vodi 40 krat hitreje kot poteka promet po avtocesti).
Podvodno tresenje se torej zabije ob balon, ki je napet čez lijak. Posledično se tudi balon zatrese in prav tako se nato zatrese zrak, ki je v cevi med lijakoma. Tresljaje zraka na drugi strani cevi pa naša ušesa prepoznajo kot zvok.
Poleg vsega se tresljaji (torej zvok) po vodi širijo boljše, ker je voda veliko bolj kompakten (gost) medij kot pa zrak.
Omenili smo, da zvok po vodi potuje hitreje kot po zraku. Tako se kiti in druge morske živali lahko pogovarjajo tudi na več kilometrski oddaljenosti. Razlog za hitrejše potovanje zvoka po vodi je v tem, da so delci vode (molekule) veliko bolj stisnjeni kot pa delci zraka. To pomeni, da ko se zatrese en delec vode, se zaradi tesne bližine ta tresljaj veliko hitreje prenese na naslednji delec, kot pa bi se to zgodilo v zraku. Poleg tega so energijske izgube valovanja v vodi veliko manjše in zato lahko zvok potuje ne le hitreje temveč tudi dalje.
