K jarným mesiacom neodmysliteľne patria spev vtákov, zelené lúky a polia. Bola som prekvapená, keď som v online zborníku ľudovej kultúry našla aj takú jednoduchú zábavu, ako je pískanie na tráve.
Videonávod tohto experimentu, ako aj všetkých predchádzajúcich, nájdete na stránke video.matfyzjein.sk/experimenty.
Pomôcky
List trávy, vlastné ruky a dych
Postup
List trávy s ostrou hranou si vložíme medzi palce na rukách tak, aby bol list napnutý a aby jednou dlhou hranou smeroval von z dlaní. Hornú časť listu priložíme k boku pravého palca vo výške nechtu a ukazovákom pravej ruky si pritlačíme spodnú časť listu k dlani. Potom k listu opatrne priložíme ľavú ruku a uvoľníme si ukazovák. Palce k sebe pritlačíme tak, aby sme list pevne držali na hornom a dolnom konci, ale aby v strede bola medzi palcami štrbina. List by teraz mal byť v strede štrbiny napnutý ostrou hranou smerom k nám. Fúkneme do otvoru ústami. Mal by sa okamžite ozvať špecifický zvuk pripomínajúci škrekot dravých vtákov. Ak sa nám to hneď nepodarí, nenecháme sa odradiť a ako prvé skontrolujeme napnutie listu trávy. Ako druhé môžeme skúšať meniť silu nášho fúkania.
Pozorovanie
Podľa toho, aký list trávy sme našli, a podľa našej šikovnosti vieme z neho vylúdiť široké spektrum zvukov rôznych frekvencií.
Namiesto trávy môžeme použiť napríklad aj tenký euroobal. Tento plast má jednu výhodu, a to, že si môžeme narezať prúžky rôznej hrúbky a pozorovať, ako sa mení zvuk v závislosti od hrúbky listu, na ktorom pískame. Keď na to využijeme aplikáciu na meranie frekvencií zvukov, môže z toho byť celkom pekná fyzikálna úloha.
Vysvetlenie
Zvuk je každé pozdĺžne mechanické vlnenie v látkovom prostredí, ktoré je schopné vyvolať v ľudskom uchu sluchový vnem. Frekvencia tohto vlnenia leží približne v rozsahu 20 až 20 000 Hz (ojedinele od 16 Hz), mimo týchto hraníc človek zvuk nevníma. Zdrojom zvuku je chvenie pružných telies, ktoré ho prenášajú na hmotné častice okolitého prostredia. Zvuk sa šíri v našom prípade vzduchom vo forme postupného pozdĺžneho vlnenia. V praxi to znamená, že vo vzduchu vznikajú miesta zhustenia a zriedenia častíc, ktoré postupujú ďalej prostredím ako zvuková vlna.
Náš list trávy je teda zdrojom chvenia, ktoré rozkmitá čiastočky vzduchu, a to ucho vníma ako zvuk. Na liste vzniká tzv. stojaté vlnenie, čo je uvedené chvenie. Vznikajú na ňom kmitne a uzly, teda miesta, ktoré kmitajú, a naopak, miesta, ktoré nemenia svoju polohu, stoja na mieste.
Na frekvenciu tónu, ktorý vylúdime z listu trávy, má vplyv viacero faktorov, ako sú materiál (druh trávy), rozmery, napnutie či hrúbka hrany listu.
Prax
Tento postup pískania na hrane trávy používajú aj poľovníci ako vábničku. Podľa elektronickej encyklopédie dostupnej na stránke Centra pre tradičnú ľudovú kultúru je vábnička vzduchozvučný nástroj. Je zdrojom rôznych zvukov, ktoré slúžia na napodobenie hlasu zvierat. Vábničkou môže byť prirodzený materiál, alebo ide o špeciálne zhotovený nástroj. Môže to byť steblo trávy, obilia, list alebo kus kôry, ktorý sa zakliesni medzi palce alebo medzi ukazovák a stredný prst, a fúkaním na ich hranu sa rozkmitajú. Na to isté sa môže použiť aj tenký papier. Tieto nástroje napodobňujú spev vtákov, dravcov, pískanie myší, mňaukanie mačky alebo mladých psíkov a využívajú ich poľovníci a vtáčnici alebo deti pri hrách.
| Meranie frekvencie na mobile | |
| hrúbka pásika | frekvencia zvuku |
| 1 cm | 3 200 Hz |
| 2 cm | 3 800 Hz |
| 3 cm | 5 000 Hz |
PaedDr. Soňa Gažáková, PhD.
Foto a video Stanislav Griguš
Fakulta matematiky, fyziky a informatiky Univerzity Komenského v Bratislave
Svoje realizácie experimentov môžete posielať na adresu sona.gazakova@fmph.uniba.sk.