МУЗЕЙ НАУКИ И ТЕХНИКИ «ТЕХНОРАМА»

Экспозиция в Альметьевске 2016-2017

МУЗЕЙ НАУКИ И ТЕХНИКИ «ТЕХНОРАМА»

Экспозиция в Альметьевске 2016-2017
  • Музыкальные ландшафты
  • Отраженный разум
Ударный орган

Возьмите шлепанцы и осторожно постукивайте ими по отверстиям в трубках. Как и в настоящем органе, длина трубки определяет высоту звука. Но в отличие от органной трубки звук возникает не за счет вибрации воздушной струи на конце, а за счет ударной энергии и «отдачи» воздуха внутри трубки.

Музыка в руке (кости передают звук)

Может ли музыка пройти через вас насквозь? В этом опыте динамик заставляет металлический стержень вибрировать. Малая поверхность стержня вызывает лишь незначительные колебания окружающего воздуха, поэтому звука не слышно. Однако если вы поставите свой локоть на металлический стержень, вибрация – а вместе с ней и музыка – пройдут через ваше тело, что позволит вам отчетливо услышать ее.

Музыка «на зуб»

Динамик заставляет металлический стержень вибрировать. Малая поверхность стержня вызывает лишь незначительные колебания окружающего воздуха, поэтому звука не слышно. Однако если взяться за стержень зубами, вибрация металлического стержня наполнит Вашу голову музыкой.

Ножной контрабас

На этом контрабасе можно играть ногами. Вы увидите, что в распоряжении имеются всего пять порожков. С помощью этих порожков можно ногами извлекать пять звуков гаммы. Это звуки C, D, E, G, и A гаммы до-мажор. При слаженной игре они звучат очень гармонично. Эти пять музыкальных тонов настолько хорошо сочетаются друг с другом, что их можно умело использовать для импровизации, а также встретить во многих детских песенках.

Хитрые струны

Эта взаимосвязь была известна уже Пифагору: по мере уменьшения длины струны высота – или частота – звука увеличивается. При уменьшении длины струны наполовину частота удваивается и струна дает тот же тон, но на октаву выше. Другими словами, частота обратно пропорциональна длине струны.

Гласные из рожка

Вы все еще дудите в рожок или уже научились извлекать мелодичные звуки? К помпе напрямую присоединен своего рода рожок, внутри которого находится голосовой язычок. При нагнетании воздуха с помощью помпы раздается хриплый звук наподобие того, который издает детская дудка. Если соединить рожок с трубками и затем пропустить через эту конструкцию воздух, хриплый звук превращается в более отчетливый тон, и теперь – в зависимости от того, какая трубка присоединяется,  – можно услышать пять гласных звуков («a», «э», «и», «о», «у»).

Гигантский камертон

Вы когда-нибудь оказывались между вилками камертона? После удара по камертону звук поначалу кажется нашим ушам неприятным. К самому громкому тону (основному тону) сначала подмешивается множество негармоничных обертонов. Однако эти обертоны быстро затухают. После этого остается единственный тон, который, правда, слышен не везде внутри самого камертона или рядом с ним.

Звуковая память

Всегда вы ли попадаете в нужный тон? Экспонат позволяет на собственном опыте убедиться, насколько сложно запомнить, а затем воспроизвести только что услышанный звук.

Замедленное движение (вибрирующий бокал)

С помощью динамика вы можете заставить колебаться большой коньячный бокал и затем наблюдать за ним в свете стробоскопа. Если при этом подобрать правильную частоту, невидимое становится видимым. С помощью стробоскопического света можно следить за движениями бокала или заставить их «застыть», задав одинаковую частоту звуковых колебаний и световой волны.

Ритмическая карусель

А вы всегда попадаете в такт? Расположите по кругу один за другим заранее подготовленные предметы. По ним по очереди ударяет вращающаяся палочка. Вы также можете сопровождать эти звуки ударами по барабану. Убедитесь, как непросто сохранять нужный ритм! Или это и был тот самый «такт»?

Мелодия шестеренок

Запустите шестеренную сирену и поднесите металлическую пластинку к одной из 35 шестеренок. Каждый зубец шестеренки приводит металлическую пластинку в движение. Количество зубцов и скорость вращения определяют, с какой частотой будет вибрировать пластинка. Каждая шестеренка соответствует одной ноте песенки про «Братца Якоба». Таким образом, при участии нескольких человек, Вы сможете вместе слева направо сыграть целый канон.

Столик с барабанами

Барабанные «подушки» позволяют поиграть на барабане в одиночку или в компании, не раздражая шумом никого из окружающих людей.

Звуки тела

Три экрана установлены в виде треугольника. На каждом из них показан хлопающий в ладоши человек, который приглашает повторять его движения. Если соберутся несколько участников, можно добиться ритмичной совместной игры.

Биение

Если два слегка различающихся между собой тона воспроизвести вместе и одновременно, это хорошо слышно по изменению громкости звука. При этом можно отчетливо слышать периодическое увеличение и уменьшение громкости смешанного тона. Этот феномен называется биением.

Вибрирующая струна

Струна вибрирует и звучит по-разному в зависимости от способа возбуждения – щипка, ведения смычком или щелканья. К самому низкому и самому громкому тону (основному тону) всегда подмешаны обертоны. Их присутствие и громкость определяют характер (тембр) звучания. Электромагнитное возбуждение струн позволяет извлечь из них множество необычных звуков.

Вибрирующая мембрана барабана

Возможно ли «заморозить» колебания мембраны? Если подобрать частоту вспышек, близкую к частоте колебаний, можно визуально замедлить колебания. Если точно задать одинаковую частоту звуков и вспышек, колебания можно даже полностью «заморозить».

Осцилиндроскоп

«Карманный» киноаппарат с вибрирующими струнами: раскрутите черный барабан с белыми поперечными линиями и дерните за натянутые перед ним струны – колебания удивительным образом становятся видимыми в форме волн. Натяжение струн можно регулировать с помощью ножной педали, одновременно слушая, как изменяется высота звука, и наблюдая за изменениями частоты вибрации.

Звуковой гардероб

Эти звуки в буквальном смысле пройдут сквозь вас. Если столкнуть предметы друг с другом, дребезжание становится отчетливо слышным, хотя и с разной интенсивностью. Если же теперь напрямую приложить вибрирующий предмет к уху, через твердое тело – в данном случае шнур и кости пальцев руки – испускаемые колебания попадают на барабанную перепонку. Воспринимаемый таким образом звук по своей громкости и тембру отличается от звуков, передаваемых по воздуху.

Музыкальная шариковая дорожка

Разные ноты ксилофона можно закрепить на наклонной дорожке с магнитной поверхностью. Если пустить вниз по нотам шарик, проявив немного терпения, можно воспроизвести не только отдельные звуки, но и целые мелодии. В распоряжении имеется достаточное количество нот ксилофона.

Слушаем глазами

Эффект Мак-Гурка: вы слышите то же, что видите? Четыре лица на экране говорят одновременно, то есть синхронно. Однако если перевести взгляд с одного лица на другое, каждый раз можно услышать другой одиночный слог: та-та-та, или фа-фа-фа, или па-па-па, или ля-ля-ля. Как это происходит?

Тон –Тембр – Шум

Чем различаются между собой тон, тембр и шум? Звуковая волна – это периодическое изменение давления, которое распространяется в воздухе. Если воспринимаемое нашим ухом давление изменяется синусообразно, мы слышим простой, «полый» тон. Тембр состоит из нескольких тонов. Шум представляет собой звуковой хаос. Этот экспонат позволяет не только производить различные тона, тембры и шумы, но и анализировать их.

«Орган» с горячим воздухом

Внизу внутри стеклянной трубки воздух нагревается. Давление при этом изменяется и заставляет воздух перемещаться к верхнему концу трубки со скоростью звука. Там он снова отражается, и процесс повторяется снова. Возникает периодическая пульсация давления, которая распространяется в виде так называемой звуковой волны и которую можно отчетливо услышать – в зависимости от длины трубки звук приобретает другую тональность.

Звуковые фигуры (фигуры Хладни)

Создайте звуковые фигуры с помощью песка! За счет трения между скрипичным смычком и посыпанной песком металлической пластиной последняя начинает вибрировать. Амплитуда движения — точнее говоря, собственного движения – при этом нарастает. Это явление называют резонансом. Подобные собственные колебания отражаются на пластине в виде песочных узоров.

Слуховая трубка

Слуховая трубка не производит звук, а улавливает его из окружающего пространства. Этот звук можно услышать, если поднести ухо к нижнему концу трубки. В зависимости от длины трубки слышны окружающие звуки более высокой или более низкой тональности. Вы можете сами настраивать длину трубки, а значит и частоту воспринимаемых устройством звуковых волн. Для этого нужно передвигать поршень вверх и вниз. Как это повлияет на высоту звука?

Слуховой «орган»

Какой трубе соответствует тот или иной тон? «Орган», состоящий из трубок разной длины, не производит звук, а улавливает его из окружающего пространства. Этот звук можно услышать, если поднести ухо к нижнему концу трубки. В зависимости от длины трубки слышны окружающие звуки более низкой или более высокой тональности.

Бесконтактный инструмент (терменвокс)

Бесконтактный инструмент?! Приближая руки к обеим антеннам, можно изменять как частоту, так и громкость звука. Терменвокс, созданный русским изобретателем Львом Терменом в 20-х годах двадцатого века, считается одним из первых электронных музыкальных инструментов.

Ведро-радио

Необычный громкоговоритель : если поставить предмет на металлический стержень, вибрация стержня и предмета заставляет воздух колебаться – музыка звучит громче и отчетливее. Установленный сверху предмет превращается в своеобразную мембрану громкоговорителя.