איך לבנות משולש רועם?

בניסוי הנוכחי, שאותו נעשה באמצעות קיפולי נייר, נבנה משולש שאם מזיזים אותו מהר הוא ייצור קול חזק של פיצוץ.

ציוד

  • דף נייר מלבני

מהלך הניסוי

את מהלך הניסוי אפשר לראות בסרטון הבא:

הסבר

כדי להבין את הניסוי צריך להבין מהו בעצם קול.

הקולות שאנו שומעים מייצגים רטיטות של האוויר, שמורכב מחלקיקים קטנים בלתי נראים הנקראים מולקולות. הקול מתפשט באוויר בצורה של גלים – שהם סדרה של "הידחסויות" ו"קילושים" (אזורים פחות דחוסים) של האוויר, כפי שאפשר לראות באנימציה הבאה:

הנקודות השחורות מדמות את חלקיקי הגז שמהם מורכב האוויר. שימו לב שהחלקיקים עצמם לא באמת מתקדמים – הם בסך הכול נעים קצת קדימה ואז קצת אחורה. אם אינכם משוכנעים בכך, התמקדו בחלקיק יחיד ועקבו אחר תנועתו. רק הגל, או ה"הפרעה", מתקדמים באוויר.

כדי ליצור קול צריך להרעיד את מולקולות האוויר. אפשר לעשות את זה באמצעות כל דבר שנע במהירות: מיתרי הקול, מיתר של כלי נגינה, ממברנה של רמקול רוטט ואפילו כוס זכוכית רוטטת.

בניסוי הנוכחי השתמשנו בנייר כדי להכות במולקולות האוויר וליצור גל קול. כאשר אנו מזיזים במהירות את משולש הנייר, מפרש הנייר שבתוכו (כפי שמודגם בסרט) פוגע באוויר, וכוח ההתנגדות שמפעיל האוויר גורם לו להיפתח בבת אחת – בדיוק כמו שהתנגדות האוויר מאפשרת נפילה אטית עם מצנח. הפתיחה המהירה של מפרש הנייר נותנת מכה לאוויר ויוצרת קול חזק ויחיד – כמו זה שאופייני לפיצוץ, כלומר קול שנוצר מרטט חזק וחד-פעמי. לכן, ככל שנזיז את הנייר בעוצמה חזקה יותר, ולכן הוא "יכה" את האוויר חזק יותר – הפיצוץ יהיה חזק יותר.