تنظیمات فیثاغورث

هدف

اثبات اینکه چگونه طول یک تار می تواند صدا تولید کند.

اطلاعات مورد نیاز

فیثاغورث، ریاضیدان یونانی، ق 580 تا 572 قبل از میلاد،  سهم بسیاری در پیشبرد ریاضی و دیگر علوم داشته است. او اولین مردی بود که  خود را به عنوان فیلسوف و دوستدار خرد معرفی کرد. او پایه گذار مکتب فیثاغورثیسم بود که پیروان آن فیثاغورثی نامیده می شدند. فیثاغورث و پیروانش شروع به بهبود موسیقی زمان خود کردند که از نظر فیثاغورث بسیار گیج کننده و ناموزون بود.

این امر زمانی اتفاق افتاد که روزی فیثاغورث در حال عبور از خیابان صدای ضربه چکش ها بر سندان ها را شنید. او اندیشید که این صدا می تواند بسیار زیبا و موزون باشد و هر قانون علمی که سبب شده تا این صدا تولید شود باید براساس ریاضی باشد. به این طریق بود که فیثاغورث کشف کرد نت های موسیقی می توانند به معادلات ریاضی تبدیل شوند. هر سندان نسبت معینی نسبت به بقیه داشت. به عبارتی، یک سندان 1/2 سایز سندان اول و دومی 2/3 سایز آن بود و به همین ترتیب دیگر سندان ها نسبت معینی داشتند. بدین ترتیب سیستم میزان سازی موسیقی با روابط بسامد وقفه ای بر اساس نسبت 3:2 به وجود آمد. که سیستم میزان سازی فیثاغورث نامیده می شود.

مواد و وسایل مورد نیاز

• یک نخ محکم یا نخ ماهیگیری به طول 6 فوت. شما همچنین می توانید از تارهای گیتار که در فروشگاه های آلات موسیقی یافت می شود استفاده کنید.
• 2 عدد آجر
• خط کش
• قلم (در صورت تمایل)
• دفتر یادداشت (در صورت تمایل)

زمان تخمین زده شده برای انجام پروژه

حدود 10 الی 15 دقیقه

مراحل انجام پروژه

1.قسمتی از تار را تا جایی که امکان دارد محکم دور یکی از آجرها بپیچید.

2. اندازه طول 3 خط کش (حدود 3 فوت) از تار را دور آجر دیگر بپیچید.

3. آجرها را تا جایی از هم دور کنید که تار کاملا کشیده شود.

4. تار را از وسط بکشید و رها کنید. چه صدایی تولید می کند؟

5. طول تار را با پیچاندن دور یکی از آجرها کوتاه کنید و دو آجر را از هم دور کنید تا تار دوباره به حالت کشیده باشد.

6. بار دیگر تار را از وسط بکشید و رها کنید. چه صدایی تولید می کند؟

7. مراحل 5 و 6 را چندین بار تکرار کرده و به صدایی که هر بار تولید می شود توجه کنید. این کار را تا زمانی که آجرها تنها چند اینچ از هم فاصله داشته باشند انجام دهید.

یادآوری

شما ممکن است صداهای مختلفی را بشنوید. جدولی با دو ستون رسم کنید و ستون اول را به عنوان "طول تار" و ستون دوم را به عنوان "توصیف صدا" نام گذاری کنید.

مشاهدات

آیا می توانید توضیح دهید که چرا این آزمایش شبیه نواختن گیتار یا دیگر آلات زهی است؟  فکر می کنید ضخامت و سایز تار چگونه بر تولید صدا اثر می گذارد؟ اگر  تار را محکم تر بکشید و رها کنید چه صدایی ممکن است تولید شود؟ اگر آن را آرام تر بکشید چطور؟ آیا می توانید بدون کشیدن تار صدایی از آن تولید کنید؟

نتیجه گیری

صدا با لرزاندن هوای اطراف تار تولید می شود. تار بلند تر موجب لرزش بیشتری می شود که  صدای پایین تری را تولید می کند. وقتی تار کوتاه می شود، لرزش کاهش یافته و صدای بالاتری تولید می شود.

بخش پروژه های دانش آموزی سایت تبیان