Le onde sonore nel nostro corpo

Premendo lievemente con le dita la gola mentre si sta parlando, abbiamo percepito delle vibrazioni che non si avvertono se siamo in silenzio.
Se emettiamo suoni gravi, la vibrazione si sente nella zona dell’addome; se emettiamo suoni acuti, essa la percepiamo anche sulla parte alta della testa.

Esperimento n. 1: Il bicchiere suona?

Come prima prova abbiamo usato un bicchiere di vetro spesso senza gambo e lavorato.
Abbiamo versato in esso un po’ d’acqua e, bagnandoci le dita, le abbiamo passate sul suo bordo.
Non abbiamo ottenuto alcun suono.
Poi abbiamo ripetuto lo stesso esperimento con un bicchiere di cristallo ma spesso, lavorato e con il gambo: un calice. Non abbiamo ottenuto alcun suono.
Poi abbiamo provato con un calice di cristallo sottile, non lavorato.
Versando un po’ d’acqua all’interno del bicchiere e strofinando in senso circolare le dita bagnate sul bordo, dopo mezzo giro abbiamo ottenuto un suono sottile e prolungato.
Abbiamo riempito il bicchiere quasi fino all’orlo e, ripetendo l’azione,
abbiamo ottenuto un suono un po’ più grave.

Guardando l’acqua, abbiamo visto che essa si muoveva in sincronia e nello stesso verso in cui girava il dito.
Marta ha appoggiato un dito in vari punti del bicchiere mentre il dito girava sul bordo ed ha sentito delle vibrazioni.
Mano a mano che scendeva verso il gambo, la vibrazione diminuiva.
Essa era infatti fortissima vicino al bordo del bicchiere. Mettendo poi due dita sul calice, la vibrazione si interrompeva.
Ripetendo l’esperimento senza acqua nel calice abbiamo ottenuto un suono molto acuto.

Le nostre Ipotesi

- il bicchiere produce un suono a causa della sua vibrazione.
Essa incomincia quando si inizia a far scorrere il dito sul bordo del calice.
La vibrazione crea un campo magnetico nel quale la vibrazione viene percepita.
Se si sta vicini al centro del campo magnetico, la vibrazione percepita è forte e si attenua man mano che ci si spinge verso i limiti del campo; oltre essi la vibrazione non può più essere percepita perché si è troppo lontani dal centro ( Francesco)
- il dito che scorre sul bordo del calice deve essere bagnato perché se non lo è fa direttamente contatto con il bordo del bicchiere; se è bagnato, l’acqua crea una sottile membrana che rende un contatto indiretto del dito con il bordo del bicchiere, rendendo possibile la vibrazione (Francesco)
- è l’acqua, frapposta tra il dito e il bicchiere che facilita la vibrazione ( Pasquale)
- il dito deve essere bagnato perché altrimenti non “si legherebbe” con il cristallo ( Raffaella)
- se il dito non è bagnato, c’è attrito e non si avrebbe suono ( Riccardo)
- togliendo acqua dal bicchiere, il suono si sente sempre più acuto perché con meno acqua, la cassa di risonanza è più spaziosa e conduce meglio il suono ( Riccardo)
- man mano che il livello dell’acqua cresceva, appoggiando il dito sul gambo o sul calice del bicchiere, sentivi meno la vibrazione. Secondo me l’acqua abbassa il volume del suono e più era vicino il pelo dell’acqua al punto di partenza della vibrazione, cioè il bordo del bicchiere, più il suono veniva frenato.
Il calice del bicchiere serve come cassa di risonanza per far espandere le onde e il gambo a tenere in alto il bicchiere in modo da non frenare il suono ( Sara)
- il calice fa da cassa di risonanza al suono; quando le vibrazioni arrivano fino al gambo che fa da ponte e le fa arrivare fino alla base del bicchiere, le vibrazioni e il suono si interrompono perché hanno la possibilità di scaricare la loro energia a terra (Alessia)
- la diversa quantità di acqua posta nel calice rende il suono meno acuto mano a mano che il livello dell’acqua cresce; questo accade perché l’acqua riesce a resistere alle vibrazioni in modo da farle diventare meno potenti e, allo stesso tempo, da non farle produrre onde sonore molto acute (Marta)
- il suono cambia con la quantità di acqua nel bicchiere perché se c’è l’acqua la vibrazione non si estende perché e bloccata (Raffaella)
- mentre il bicchiere produceva vibrazioni l’acqua si muoveva; questo perché riceveva vibrazioni potenti poiché era molto vicino alla fonte sonora ed aveva la forza di spostare l’acqua ( Marta, Riccardo, Pasquale)
- il vetro deve essere molto sottile perché solo così la forza impressa dal dito riesce a farlo vibrare (Tutti)

Esperimento n.2 Il Diapason

Il diapason è una forcella di metallo che, percossa, vibra emettendo una nota: generalmente il LA.
Prendere una bacinella piena d’acqua.
Percuotere il diapason con un martelletto e immergerlo immediatamente nell'acqua.
Si vedrà l’acqua come ribollire e tante piccole goccioline schizzeranno in tutte le direzioni.

Questo è dovuto alle vibrazioni trasmesse dal diapason all’acqua.

Esperimento n.3 Il diapason e la pallina

Attaccare una pallina di polistirolo ad un filo perché sia sospesa e posta vicino al diapason ma abbastanza distante da non toccarlo.
Percuotere il diapason: la pallina comincia ad oscillare e si ferma solo dopo che il diapason cessa di vibrare. Le vibrazioni si trasmettono nell’aria giungendo alla pallina e facendola oscillare.

Esperimento n. 4 L’acqua e il suono

Prendere una bacinella e riempirla d’acqua; prendere dei sassi e un bastone di legno lungo un metro.
Prendere i sassi e sbatterli l’uno contro l’altro nella bacinella, nell’acqua.
Ascoltare il rumore a circa un metro di distanza.
In questo caso non si sentirà altro che il rumore dell’acqua mossa.
Se invece si accosta un’estremità del bastone all’orecchio e l’altra immersa nell’acqua e si battono nuovamente i sassi, si sentirà il rumore nitido e forte dei sassi.
Nel primo caso il suono si sente pochissimo perché il tragitto del suono per arrivare all’orecchio deve attraversare l’acqua e l’aria.
Invece nel secondo caso, poiché il legno aiuta la conduzione del suono, esso porterà fino all’orecchio il suono dei sassi.

Esperimento n. 5 Un semplice telefono

Prendere due bicchieri di plastica, una cordicella lunga circa 3 metri. Bucare al centro i 2 bicchieri e introdurvi la corda facendo un nodo ai due capi. Dare i due bicchieri a due persone che tendendo bene il filo, entreranno in comunicazione: uno parlerà e l’altro ascolterà. Anche se parleranno a voce bassa, si sentiranno bene. Il suono si propaga attraverso il filo teso facendolo vibrare. Se in filo non è teso la vibrazione non passa e neanche il suono. Aggiungendo ancora un altro filo e quindi un altro bicchiere l’esperimento funziona lo stesso, infatti la vibrazione si divide equamente tra i fili utilizzati per la comunicazione. Toccando il filo, durante la comunicazione, la vibrazione cessa e il suono non arriva a destinazione.