Газовое пламя оказалось чувствительным к воздушным колебаниям еще и в другом, более свободном виде, чем в виде манометрического пламени Кенига. Шаффготш в 1857 г. открыл в загадочной химической гармонике новые удивительные свойства и этим значительно оживил интерес к данному явлению. А именно, он заметил, что если поблизости от пламени химической гармоники возбуждается музыкальный тон, который звучит (приблизительно) в унисон с тоном гармоники или на октаву выше, то пламя приходит в возбуждение, сильно колеблется вверх и вниз, а при достаточной силе внешнего звука даже гаснет. При высоких собственных тонах гармоники сильные фальцетные ноты человеческого голоса заставляли ее умолкнуть на расстоянии в 10—12 шагов; того же можно было достичь хлопаньем в ладоши и другими шумами; а сильный органный тон действовал на пламя, усиливая или туша его, даже на расстоянии в 44 м. После этого Тиндаль на опытах с сиреной установил зависимость данного явления от высоты внешнего тона и собственного тона пламени. Когда тон сирены постепенно приближался к тону пламени, начиная с более низких нот, то пламя колебалось все медленнее и медленнее и, наконец, колебания его прекращались, когда оба тона сравнивались; при дальнейшем повышении внешнего тона колебания снова постепенно учащались и, наконец, становились незаметными. Таким образом, пламя своими движениями оптически воспроизводило акустические биения обоих тонов. При известной высоте трубки пламя звучало всего легче; ниже и выше этого места его можно было по желанию заставить петь или замолкнуть, причем оно не гасло. Десять лет спустя Тиндаль исследовал новое явление чувствительного пламени, которое подметил его ассистент Баретт и которое находится в несомненной связи с поющим пламенем. А именно, когда зажженный газ находится под столь сильным давлением, что пламя близко к вспышке, то оно приходит в сильное колебание и начинает то укорачиваться, то удлиняться, лишь только поблизости от него раздается тон надлежащей высоты. Эти процессы можно рассматривать как явления резонанса, и, действительно, Планету удалось показать, что эти пламена, подобно резонаторам, способны усиливать звуки камертонов. Тем не менее, способность пламени приходить в колебание до сих пор еще не объяснена, и общей теории колебания пламени пока еще не существует или, по крайней мере, не существует еще общепризнанной теории. Более старая гипотеза, подкрепленная авторитетом Фарадея, заключающаяся в том, что звучание пламени происходит вследствие прерывистости горения, как будто еще в 1866 г. была подтверждена наблюдениями слоистости поющего пламени. Однако уже в 1858 г. Грайлих и Вейсс объяснили данное явление более естественно не периодическим потуханием пламени, а изменениями объема, происходящими при горении газа, притоком кислорода, удалением продуктов горения и поднятием по трубке нагретого воздуха. В пользу последнего обстоятельства особенно сильно говорили опыты П. Л. Рийке, который вызывал звучание в трубках без всякого пламени, накаливая в них электрическим током металлические сетки. Зондгаус в 1860 г. вывел из своих опытов заключение, что причина данного явления заключается в колебаниях самого воздуха в вытечной трубке; он указал при этом на звуки, возникающие при вытекании воды, и сравнил этот процесс с возникновением тонов в языковых трубках. И. Б. Цох, пытаясь хотя бы частично отстоять гипотезу Фарадея, указал, что верхушка пламени периодически то тухнет, то загорается. А. Терквем объяснил звучание трубки взаимодействием между пламенем и вызываемым им восходящим током воздуха; этот ток изменяет форму пламени, а последнее в свою очередь действует на ток воздуха, так что вся система начинает совершать правильные колебания. Наконец, Брезина объяснил данное явление тем, что входящий в трубку воздух под пламенем замедляется, вследствие чего в этом месте образуется сгущение, которое, выравниваясь в обе стороны, вызывает колебания.
Ви переглядаєте статтю (реферат): «ХИМИЧЕСКАЯ ГАРМОНИКА» з дисципліни «Історія фізики»
