مزمار الشفاطة


مزمار الشفاطة

شفتان تصنعان الصوت.

بقطع «شفتين» في النهاية المسطحة لماصة (شفاطة) الصودا والنفخ بالضغط المناسب فقط، يمكنك جعل الأصوات يتردد صداها في الماصة.

الأدوات والخامات

  • ماصات صودا بلاستيكية مرنة أو مستقيمة (إذا كنت تستخدم ماصات مستقيمة، فتأكد من عدم ثنيها أثناء القيام بهذه الوجبة الخفيفة، وإلا فلن تنجح).
  • مقص.
  • اختياري: ورق ملصق، شريط لاصق.

التجميع

  1. قم بتسوية أحد طرفي ماصة الصودا عن طريق غلق طرفها في فمك والعض بأسنانك ثم سحبها للخارج. افعل ذلك عدة مرات لعمل ماصة مرنة ذات نهايات مسطحة.
  1. قص قطع متساوية من كل جانب من جوانب الطرف المسطح (كما هو موضح)، بحيث يكون للقشة «شفتان» في النهاية.


 

ماذا تفعل وماذا تلاحظ؟

ضع الطرف المقطوع للماصة في فمك وأغلق بشفتيك بإحكام. انفخ في الماصة. سيكون عليك على الأرجح تجربة النفخ بقوةٍ أكبر وأخف أثناء العض بمقادير مختلفة من الضغط حتى تجعل الماصة تغني.


 

ما الذي يحدث؟

تعمل «الشفاه» المشطوفة التي قطعتها في النهاية المهروسة للماصة مثل قصبة للأداة الخاصة بك.

عندما تنفخ في القصبة فتهتز، فإنك ترسل نبضات من الهواء المضغوط عبر الماصة، مما يتسبب في بدء اهتزاز الهواء في الأنبوب أيضًا. متأثرًا بطول الأنبوب يؤثر هذا الهواء المهتز بدوره في اهتزازات القصبة. عندما تهتز القصبة بالتردد الصحيح، يهتز الهواء في الماصة بقوة، وتسمع نغمةً عاليةً، مثل المزمار.

عندما تنفخ في الماصة، يكون هناك ضغط مرتفع في فمك. عندما يندفع الهواء عبر الماصة، ينخفض الضغط داخلها. فيدفع الضغط المرتفع خارج الماصة جوانب القصبة إلى الداخل، مما يؤدي إلى إغلاق التدفق. ثم يتراكم الضغط داخل الماصة فيفتح القصبة مرةً أخرى.

الصوت الصادر من مزمار الشفاطة الخاص بك مثالٌ على ظاهرة تسمَّى الرنين. كل جسم له تردد طبيعي، وهو الميل للاهتزاز بمعدلٍ معينٍ. عندما تجعل شيئًا ما يهتز بتردده الطبيعي، فإنه يتردد صداه؛ أي إن الاهتزازات تتراكم وتنمو أكثر فأكثر. تشمل الأمثلة الأخرى على الرنين: سيارة ترتجف عند سرعات معينة، أو طفل يتأرجح لأعلى وأعلى على أرجوحة، أو زجاج يتحطم بفعل النغمات العالية لسوبرانو.

يتردد صدى مزمار الشفاطة عندما تُكوِّن الموجات الصوتية المترددة ذهابًا وإيابًا في الداخل نمطًا خاصًّا يسمى الموجة الدائمة. تحدث الموجات الدائمة عندما تتداخل الموجات في اتجاهٍ واحدٍ مع الموجات التي تتحرك في الاتجاه المعاكس، مما ينشئ مجموعة من القمم والوديان التي يبدو أنها تقف ثابتة. لا يمكنك رؤية الموجات الدائمة في ماصتك، ولكن يمكنك سماعها.

تعتمد النغمة المحددة التي تسمعها عند نفخ مزمار الشفاطة على طول الماصة. في ماصةٍ قصيرةٍ، ستكون الموجة الدائمة داخلها أقصر أيضًا، مما يؤدي إلى ارتفاع درجة الصوت. في ماصة أطول، ستكون الموجة الدائمة أطول، وستكون النغمة التي تسمعها أقل ارتفاعًا.


 

المُضي قدمًا

هناك طرق عدة لتجربة مزمار الماصة:

  • انسل ماصة أكبر قليلاً في النهاية واستخدمها مثل الترومبون.
  • اقطع ثقوبًا للأصابع في الماصة باستخدام المقص واعزف عليها مثل الفلوت.
  • قص الأنبوب لتصبح أقصر وأقصر لتغيير طبقة الصوت.
  • ابتكر «جرسًا» باستخدام الورق واللاصق لجعل آلتك أعلى صوتًا.
  • جرب طرقًا جديدة لتغيير الصوت. 

هذه الوجبة العلمية الخفيفة جزء من مجموعة تسلط الضوء على الفنانين والعلماء والمخترعين والمفكرين من ذوي البشرة السمراء الذين يساعد عملهم أو يوسع فهمنا للظواهر التي جرى استكشافها في الوجبة الخفيفة.

والتر كيتوندو (مواليد 1973)، في الصورة أعلاه، فنان وموسيقي ومعلم ينشئ منحوتاتٍ حركيةً وتركيباتٍ صوتيةً، ويطور الأعمال العامة، ويبني (ويعزف) على آلات موسيقية غير عادية، بينما يدرس ويوثق العالم الطبيعي. حاز كيتوندو على زمالة ماكآرثر المرموقة في عام 2008. وقد شغل مناصب فنية في الإكسبلوراتوريوم ومركز مونتالفو الفني ومركز هيدلاندز للفنون. تمنحك الوجبة العلمية الخفيفة هذه فرصة لصنع آلتك الموسيقية الخاصة!


 

 Exploratorium, 2022

© by the Exploratorium 2022