Как измерить скорость звука дома с помощью смартфона и пылесоса
Рубрика «Эксперименты»/imgs/2022/12/10/13/5707581/51c4213d268cb78862429bfb950df102da7958ec.jpg)
Учёные придумали метод, отталкиваясь от явления акустического резонанса. Он возникает, когда в резонаторе появляется стоячая волна. Если резонатор — это труба с открытыми концами, то волна давления имеет на них узлы. На длине трубы всегда укладывается целое число полудлин волн. Если измерить частоту всех резонансов и знать размер резонатора, то можно узнать скорость звука в нём.
Предварительно на смартфон нужно будет установить приложение для анализа спектра звука с помощью быстрого преобразования Фурье. Подойдёт, например, Advanced Spectrum. Далее нужно взять телескопическую трубу пылесоса. Резонанс в ней возбуждается с с помощью резкого удара ладонью с одного конца. При этом с другого конца замеряется спектр. Затем нужно построить зависимость частоты основного тона от обратной длины трубы. В результате из формул авторы получили значение скорости звука 343 ± 3 метра в секунду.
/imgs/2022/12/10/13/5707579/0a5fff4fa7a9fa3b716fd7a3211c0688bd62a429.png)
© Martín Monteiro et al. / Physics Education, 2022