Спокойствие, только спокойствие! Это не ограбление. Это всего лишь очередной курсантский отчет с "Научной игрушки" Татьяны Ивановны Невидимовой.
Надо сказать, что в физике всё, как у людей. Некоторые люди колеблются, но виду при этом не показывают. А некоторые, наоборот, волнуются, т.е. передают свои колебания другим окружающим их людям. Это можно продемонстрировать, встав в цепочку и передав колебания от одного конца цепи до другого. Но лучше всего, конечно, делать это в специально отведенных и оборудованных для этого местах. На стадионах, например.
Если же стадиона поблизости не оказалось, то не беда. Прибор для демонстрации волновых колебаний можно сделать прямо на том месте, где вы сейчас находитесь.
Волноватор приятнее всего собирать не в гордом одиночестве, а в веселой компании, грамотно распределив между ее участниками основные этапы работы.
Итак, для создания волноватора в большой и дружной компани нам понадобятся:
1. эластичный сантехнический скотч (расход от 5м и больше, сколько не жалко, и сколько позволяет помещение, где будет жить волноватор);
2. шпажки для барбекю (одна упаковка);
3. блок бумажных листочков для заметок;
4. два учебника физики (желательно одинаковые по габаритам и содержащие раздел Колебания и Волны);
5. преподаватель - 1шт.;
6. дети, группа не более 10 шт.;
7. мармеладки (лучше округлой формы) - минимум 2 упаковки (может не хватить);
8. ну, и остальное по мелочи.
Для начала организуем процесс сборки волноватора, распределив роли между его участниками.
Закрепляем конец скотча на поверхности так, чтобы липкая сторона его была обращена вверх, и разматываем рулон скотча на нужную длину. Из двух учебников физики (Перышкина в нашем случае) и двух одинаковых бумажных блоков для заметок (они служат спейсерами, т.е. элементами задающими шаг качалок волноватора) организуем комбайн для наклейки шпажек на скотч с одинаковым интервалом.
Процесс изготовления регулярной структуры из шпажек и скотча легко алгоритмизировать для командной работы: один закрепляет на скотче шпажки, другой перемещает задающие интервал бумажные блоки-спейсеры, третий отвечает за перемещение учебников и т.д.
После первого прохода комбайна, мне показалось, что получившееся в результате расстояние между шпажками слишком велико. Поэтому волюнтаристски принял решение между каждыми двумя шпажками разместить еще одну. Думаю, что так работа волноватора будет смотреться эффектнее.
Операцию из-за врожденной лени вынужден был проводить на глазок.
После наклейки всех шпажек на скотч, фиксируем все встречной полосой скотча. Волноватор готов к испытаниям.
Предварительные испытания конструкции волноватора выявили нарушение балансировки. Связано это скорее всего с тем, что палочки для барбекю имеют заострение только с одной стороны, что облегчает эту половину шпажки и, эффект накапливаясь, приводит к разбалансировке всей конструкции. Перекос конструкции хорошо заметен на фотографии. Обсуждаем в команде пути решения этой проблемы.
Один из предложенных вариантов заострить противоположный конец шпажки при помощи точилки для карандашей.
Еще один вариант - при наклейке “промежуточных” шпажек (шаг 3) развернуть их на 180 градусов относительно “базовых” шпажек. Такое чередование позволит компенсировать дисбаланс конструкции.
Но этот вариант мы уже упустили, волноватор готов, надо было подумать об этом заранее.
Устанавливаем волноватор между двумя опорами (столом и стульями) и пускаем пробную волну.
Волна вполне заметна, но хочется более эффектного зрелища. Например, такого.
Эффектность работы волноватора зависит от того, насколько велика амплитуда бегущей волны, и насколько медленно, т.е. заметнее глазу, она распространяется. Поэтому мы и использовали в конструкции максимально длинные шпажки из имевшихся в наличии, и в срочном порядке устанавливаем мармеладки-утяжелители на шпажки нашего волноватора. Период крутильных колебаний элементарных связанных между собой качелей, из которых и состоит волноватор от этих предпринятых нами мер должен ощутимо возрасти.
К сожалению, много мармеладок не бывает, и двух упаковок на всю длину волноватора нам не хватило. К тому же мармеладки имеют обыкновение куда-то исчезать во время установки. Не повторяйте наших ошибок.
Но как бы там ни было, волноватор снова готов к очередным испытаниям. Пускаем волну.
Снимаем его работу с разных ракурсов.
Ура! Наша Wave machine работает! Любуемся, как по ней распространяются прямые и обратные волны. Неспешно за чашкой чая с мармеладками обсуждаем результаты работы.
А для тех, кто очень не любит возиться с липким скотчем, выкладываю подсказки других возможных вариантов волноваторов из подручных-подножных материалов.
Из коврика для ванной и зубочисток.
С опорой из термофлекса.
И изоляционная лента, куда же без нее?
Вполне рабочий вариант из тонких длинных шпажек и полоски от коврика.
Естественно в пытливых умах может возникнуть вопрос: а какая от всего этого польза? Где всю эту красоту можно применить с практической точки зрения?
И я тоже задумался - а и действительно где? Может в МаГе, т.е. Машине Голдберга, например?
____________________________________________________________________________________________
Другие статьи автора:
1. В хоккей играют настоящие мужчины.
3. Волшебная лампа мейкера Ала-Джина.
5. Приходите тараканы, я вас чаем угощу.
