Rakenna pillisoitin yhdessä lapsen kanssa! Miksi ääni nousee, kun leikkaat sitä?

Tervehdys! Olen Ken Kuwako, tiedevalmentajasi. Jokainen päivä on uusi koe.

Palaa erikoissivulle

Tämä artikkeli on kuunneltavissa myös radion puolella!

Haluaisitko kokea jotain hämmästyttävää juuri nyt, kotoa löytyvillä tavaroilla?

Tässä on täydellinen koe koko perheelle! Et tarvitse mitään erikoistyökaluja. Vain tavallinen pilli ja sakset riittävät. Näillä yksinkertaisilla välineillä voit luoda ihmeellisen puhallinsoittimen, joka törisee kuin trumpetti tai saksofoni.

Tämän pienen instrumentin takana piilee kiehtova tieteellinen draama, jota opiskellaan lukion fysiikassa: äänen olemus ja resonanssi. Miksi siitä lähtee ääntä? Miksi sävelkorkeus muuttuu? Kokeile itse yhdessä lasten kanssa ja koe hetki, jolloin musiikki ja fysiikka kohtaavat. Ovi tieteen uteliaaseen maailmaan voi aueta yhden ainoan pillin avulla!

Näin rakennat pilli-instrumentin

Aloitetaan tiedepaja heti!

Mitä tarvitset:

  • Pilli
  • Sakset

Siinä kaikki! Tavallinen mehupilli käy mainiosti, ja taitettava malli toimii myös aivan yhtä hyvin.

Uskomaton sointi! Ohjeet ja soittaminen

Valmistus on yllättävän helppoa, mutta siinä on muutama tieteellinen niksi.

① Litistä pillin pää
Litistä pillin toinen pää kuvan osoittamalla tavalla.

Näyttökuva 2014-11-22 17.38.18

Tämä on tärkeä vaihe! Paina kunnolla esimerkiksi kynnellä, jotta noin 2–3 cm matka on aivan litteä.

Näyttökuva 2014-11-22 17.38.12

② Leikkaa litistetty pää kolmion muotoon
Leikkaa litistetystä osasta sivuista palat pois niin, että kärjestä tulee nuolenpään muotoinen (noin 2 cm matkalta).

Näyttökuva 2014-11-22 17.37.21

Katsotaanpa sivulta.

Sivusta katsottuna se näyttää hieman krokotiilin suulta. Nämä kaksi kärkeä toimivat lehdykkänä eli värähtelijänä. Jos et leikkaa tarpeeksi (noin 2 cm), ne eivät värise kunnolla.

Valmista tuli! Se kävi nopeasti, eikö?

Miten soitetaan?

Laita leikattu pää suuhusi ja puhalla reippaasti. Jos kaikki menee nappiin, kuuluu komea törähdys! Tunnetko värinän huulissasi? Fysiikan maailmassa tämä värinä on äänen alku ja juuri. Puhaltamasi ilma saa pillin kärjen lehdykät värähtelemään hurjaa vauhtia, ja tämä liike saa pillin sisällä olevan ilman aaltoilemaan.

Eikö ääntä kuulu?

  1. Pilli ei ole tarpeeksi litteä
    Kokeile litistää kärkeä vielä kovemmin, jotta seinämät ovat melkein kiinni toisissaan.
  2. Leikkaus on liian lyhyt
    Varmista, että leikkaat kärkeä noin 2 cm matkalta. Jos leikkaus on liian lyhyt, lehdykät eivät pääse liikkumaan vapaasti ilman voimasta.

Miten sävelkorkeus muuttuu? Pituuden salaisuus

Kun olet saanut äänen kuulumaan, on aika kokeilla varsinaista musisointia. Miten voisit muuttaa äänen korkeutta?

Puhallinsoittimissa äänen korkeus määräytyy ilmapatsaan pituuden mukaan.

Tässä on hauska kokeilu: puhalla pilliin ja leikkaa samalla saksilla pillin toista päätä lyhyemmäksi. Huomaat, että mitä lyhyemmäksi pilli käy, sitä korkeammaksi ääni nousee!

Näyttökuva 2015-11-28 17.48.56

Näyttökuva 2015-11-28 18.06.08

Tämä johtuu siitä, että kun putki lyhenee, myös sen sisällä värähtelevän ilman aallonpituus (seisova aalto) lyhenee. Pitkä pilli luo rauhallisia, suuria aaltoja (matala ääni), kun taas lyhyt pilli synnyttää tiheitä ja nopeita aaltoja (korkea ääni). Voit jopa ”puhua” pillillä leikkaamalla sitä rytmikkäästi – se on hauska tapa soveltaa tätä fysiikan lakia!

Yksi tavallinen pilli riittää osoittamaan samat fysiikan lait, jotka ohjaavat suurten orkesterien soittimia. Kokeile ihmeessä kotona!

Yhteydenotot ja pyynnöt

Tiede on ihmeellistä ja hauskaa, kun sen tuo lähelle arkea! Olen koonnut sivuilleni monia kivoja kotikokeita ja selkeitä vinkkejä niiden toteuttamiseen. Tutustu rohkeasti!
・Lisää ylläpitäjä Ken Kuwakosta löydät täältä
・Yhteydenotot (kirjoitustyöt, luennot, tiedepajat, TV-konsultointi jne.) täältä
・Uusimmat päivitykset löydät X-palvelusta (ent. Twitter)!

Tieteen niksikanava tarjoaa videoita kokeista!

2月のイチオシ実験!梱包材で遊ぼう!

体中に梱包材をはりつけてみよう!

テレビ番組等・科学監修等のお知らせ

書籍のお知らせ

講師等・ショー・その他お知らせ

Explore

  • 楽しい実験…お子さんと一緒に夢中になれるイチオシの科学実験を多数紹介しています。また、高校物理の理解を深めるための動画教材も用意しました。
  • 理科の教材… 理科教師をバックアップ!授業の質を高め、準備を効率化するための選りすぐりの教材を紹介しています。
  • Youtube…科学実験等の動画を配信しています。
  • 科学ラジオ …科学トピックをほぼ毎日配信中!AI技術を駆使して作成した「耳で楽しむ科学」をお届けします。
  • 講演 …全国各地で実験講習会・サイエンスショー等を行っています。
  • About …「科学のネタ帳」のコンセプトや、運営者である桑子研のプロフィール・想いをまとめています。
  • お問い合わせ …実験教室のご依頼、執筆・講演の相談、科学監修等はこちらのフォームからお寄せください。