Уже давно Кёниг (Рудольф Кёниг, немецкий физик и изобретатель – прим. Grandpaper) осуществил идею превращения колебаний звучащего тела в колебания пламени газовой горелки, идею сделать звук видимым. Принцип прибора заключается в следующем. К газовой горелке подходят две соединенные друг с другом трубки: одна — приводящая к горелке газ из газометра, и другая, имеющая на конце круглое расширение, затянутое эластической перепонкой.
Рисунок 1. Метроном, заставляющий вибрировать пламя
Рисунок 1-й показывает схематически камертон, вибрация которого передается через воздух перепонке и чрез каучуковую трубку — газовому пламени, которое совершит столько колебаний, сколько и звучащий перед перепонкой камертон. Если мы заставим двигаться равномерно бумажную ленту таким образом, чтобы она слегка налегала на верхушку пламени, то мы получим равномерную полоску копоти, если это было обыкновенное пламя. Если же мы превращаем обыкновенное пламя в мигающее, вибрирующее пламя Кёнига, то мы заметим на ленте кружочки копоти, соответствующие каждой вибрации пламени.
Рисунок 2. Изображения, оставляемые копотью вибрирующего пламени на равномерно движущейся бумажной ленте: 1) изображение гласной “а” , спетой непосредственно перед пламенем 2) пламя, колеблющееся от индукционного тока 3) тоже от переменного тока 4) 5) 6) толчки сердца
Рисунок 2-й дает изображение отпечатка пламени, причем перепонка прибора подвергалась действию камертона, совершавшего сто колебаний в секунду. Такие же кольца получаются безразлично, какой бы мы не взяли источник звука. Если произнести перед перепонкой какую-нибудь фразу, то кольца копоти расположатся более или менее приближенными друг к другу.
М.К. Марб, профессор академии во Франкфурте-на-Майне, производя исследования подобного рода, сделал интересное открытие, что аппарат Кёнига вовсе не имеет такого существенного значения для передачи пламени вибрации звучащего тела, и что обыкновенное пламя, непосредственно подвергающееся действию акустических волн, дает серию кружков копоти. При таком упрощенном способе наблюдения возможно определить не только количество, но и форму, характер вибраций, воспроизводимых колеблющимся пламенем. Рисунок 2-й, например, показывает гласную “а”, спетую непосредственно перед пламенем: различной величины кружки в каждой группе воспроизводят составные части этого звука, характерные для него призвуки.
Прибор Марба для записывания вибраций пламени
Вибрирующее пламя может иметь широкое применение в промышленном применении электричества. Сильный ток отклоняет пламя, а разряд электричества вблизи пламени заставляет пламя колебаться. Все эти колебания могут быть записаны на бумажной ленте остающимися следами копоти. Если поместить, например, во вторичный ток индукционной катушки разрядник, заключающий ацетиленовое пламя, касающееся электродов, то при каждом замыкании первичного тока мы получим колебание пламени и последовательно кольцо копоти записанным на ленте. Этот способ может иметь широкое применение в научной области. Таким образом возможно графически изобразить ритм речи, что представляет большой интерес для психологов и лингвистов. Физики могут легко и весьма точно измерять при помощи регистрирующего пламени число вибраций камертона или какого-нибудь другого источника звука. Этот же способ дает возможность записывать колебания у переменного тока более точно и удобно, чем это позволяют другие употребляемые способы.
Исследование деятельности сердца при помощи аппарата Марба
Укажем еще на одно интересное применение этого способа: графическое изображение тонов человеческого сердца. На груди помещают маленький аппарат, состоящий из металлического кольца, в несколько миллиметров толщиною, на котором натянута тонкая каучуковая перепонка, ограничивающая минимальный объем газа. Позади перепонки расположены две трубки, оканчивающиеся у поверхности перепонки: одна приводит газ из ацетиленового генератора в газоприемник, а другая отводит его в вертикально поставленную горелку. Вибрация и толчки сердца, образующие ток, называемые “тонами” сердца, передаются перепонке и чрез посредство газа приходящему в колебание пламени. Если поместить над последним движущуюся равномерно бумажную ленту, то все колебания будут записаны. М. Марб конструировал специальный прибор, который позволяет ввести этот способ в практическую медицину. Поворачивая ручку, пускают в ход бумажную ленту над пламенем, сбоку которого помещается другое пламя, которое соединяется с электрическим камертоном, дающим сто колебаний в секунду. Обе горелки помещаются так, чтобы изображения, получаемые от одного пламени, приходились сбоку другого. Таким образом изображения толчков и интервалов сердечных сокращений будут приходиться против сотых делений секунды и могут быть весьма точно измерены
Поделиться: