Для наблюдения движения воздуха в звучащих трубах Савар употреблял натянутые на кольца и обсыпанные песком перепонки, которые подвешивались на тонкой нити, подобно чашкам весов, и опускались в полость труб. Этот прибор был усовершенствован Гопкинсом, который применил его для более точных опытов. Последний состоял из стеклянной трубки, в верхней части которой для увеличения и уменьшения длины перемещалась плотно пригнанная металлическая трубка; внутри трубки была установлена маленькая рамка, обтянутая тонкой перепонкой, которую можно было перемещать по желанию выше и ниже. Кроме того, изменяя натяжение, перепонку можно было настраивать на тон трубы, так что она слегка резонировала. Этим путем Гопкинс подтвердил вообще прежние данные касательно основных тонов и обертонов, как в открытых, так и в закрытых трубах, но, кроме того, установил, что движение в узловых точках вследствие неполного отражения волн не сводится к нулю, а только снижается до некоторого минимума, что в закрытых трубах расстояние первого узла от нижнего открытого отверстия не равно, а несколько больше 1/4 волны, а в открытых трубах расстояние первого узла от верхнего открытого конца заметно меньше 1/4 волны. Прежние акустики-математики не обращали внимания в своих исследованиях на передачу движения веществу, находящемуся у конца трубы, и потому помещали узлы прямо в конце трубы. Это и было причиной неполного согласия их результатов с опытом, и в то же время этим объясняется, почему они не могли вывести из своих формул внезапного прекращения звучания с прекращением действия внешней возбуждающей причины. Гопкинс объясняет это ослабление звука отражением, указывая, что после 5—6 отражений сила звука падает до незаметной величины. По примеру Савара Гопкинс вызывает колебания воздуха в трубах не вдуванием его, которое помешало бы наблюдению с перепонками, а при помощи поставленной под трубой стеклянной пластинки, которая приводилась в колебание смычком. При этом оказалось, что когда труба покрывала различно колеблющиеся части пластинки, получались несомненные признаки интерференции звука. Мы уже упоминали, что Юнг охарактеризовал толчки, наблюдаемые при созвучии тонов, как явление интерференции. В. Вебер наблюдал в 1826 г. неодинаковость силы звука колеблющегося камертона или даже прута по различным направлениям и объяснил это явление тоже интерфенцией волн, исходящих от противолежащих сторон прута. Гопкинс добился полного уничтожения колебаний, прямого погашения одного тона другим при помощи вилообразной трубки , оба колена которой он поставил против противоположно колеблющихся частей звучащей пластинки: при этих условиях перепонка, натянутая на верхнем конце трубки, оставалась в покое. Впрочем, уже несколько ранее Роберт Кен достиг той же цели, пропуская тон через трубку с ответвлением , расходящиеся ветки которой отличались друг от друга по своей длине на 1/2 волны.
Ви переглядаєте статтю (реферат): «ДВИЖЕНИЕ ВОЗДУХА В ЗВУЧАЩИХ ТРУБАХ» з дисципліни «Історія фізики»
