29
Сирена Зеебека
И. Д. ЖИЖИЛКИН
Наверное, вам приходилось когда-нибудь слышать резкий звук сирены машины скорой помощи, спешащей к тяжелобольному, или мощный гул сирены, установленной на маяк и предупреждшей об опасности бороздящие открытое море корабли, или какой-то еще аналогичный сигналный гудок.
Может быть, не случайно источник этих сильных и потому далеко слышных звуков называющий сиреной. В древнегреческой мифологии сирены — это полуптицы-полуженщины, своим пеним завлекавшие моряков в опасные и гибельные места. Впрочем, это уже выходит за рамки темы данной статьи.
Существует много различных типов сирен. Например — механическим сирень, в которых используется перевывание воздуха струпу. Однако из наиболее простых была изобретена немецким физиком Томасом Иоганном Зеебеком, жившим с 1770 по 1831 года. (Объчно имя Зеебека связывает с открытьм им явлением термозлектричества, но любопытно, что Зеебек был первым, кто предложил использовать железные опилки для определения форм магнитных линей и для их непосредственного наблюдания.)
Как устроена такая сирена и можно ли ее сделать самостояльно — вот о чем讶ает речь в статусе, написанной учеником 9 класса 147-ой Московской школи Игорем Жижилкиным.
Сирену Зеебека можно сделать, используя… домашний пылеос и соковый химику.
Из плотного картона надо вырезать диск диаметром 400—600 мм и проделать в нем отверстия диаметром около 10 мм. (Отверстия удобнее всего пробивать с помощью металлической трубки, у которой напильником заострюют края.) Отверстия располагают на равных расстояниях друг от друга по концентрическим окружности так, чтобы расстояния между отверстиями были больше их диаметра.
С соковый химику надо снять нож и прочее оборудование и на вал надеть изготовленный круг с отверстиями, закрепив его зажимным винтом.
На шланг пылеоса нужно сделать насадку такую, чтобы ее выходное отверстие имело диаметр также около 10 мм.
Включив соковый химику в себя, направим струю воздуха из пылеоса перpendикулярно диску с отверстиями. Раздаться резкийвой. (Вот почему опыты с сиреной надо проводить только с согласия окружающих!) Высоту звука можно изменять, направляя струю воздуха на отверстия различных концентрических окружностей.
Почему же звучит сирена? Ответить на этот вопрос можно так. Если быстро врашать диск с отверстиями и продавать через эти отверстия воздуха, то позади отверстия струя будет перевыстий, представляя собой чередующся друг с другом скатания и разрежения. Они и вызывают звук определенной высоты.
Нетрудно сообщить, что высоту тона можно расчитать заранее, для этого достаточно умножить частоту врашения вашего круга (о чем можно прочитать в инструкции к соковый химику) на число отверстия.
Советует вам проделать предлагемые эксперименты и самостоятельную убедиться во всем, сказалном выше.