रूबेंस ट्यूब एक युक्ति है कि एक छोर पर एक वक्ता और छेद की एक पंक्ति के माध्यम से जो ज्वलनशील गैस बाहर आता है, जो छोटे आग की लपटों का उत्पादन करने के ignites के साथ एक ट्यूब के होते है।
यह डिज़ाइन स्पीकर द्वारा उत्पादित ट्यूब के भीतर ध्वनि तरंगों की कल्पना करना संभव बनाता है। और यह संदेह के बिना दिखाता है कि ध्वनि एक दबाव की लहर है, क्योंकि ज्वलनशील गैस का प्रवाह जो छिद्रों के माध्यम से निकलता है, उसी के स्थानीय दबाव के समानुपाती होता है।
चित्रा 1. रुबेंस ट्यूब। स्रोत: विकिमीडिया कॉमन्स
चित्र 1 में एक रुबेंस ट्यूब दिखाई देती है, जिसमें यह देखा जा सकता है कि लपटों की ऊँचाई एक तरंग पैटर्न का अनुसरण करती है, जो कि ठीक ध्वनि की है।
रूबेन्स ट्यूब का नाम इसके निर्माता - हेनरिक लियोपोल्ड रूबेन्स (1865 - 1922) के नाम पर रखा गया है - जो एक प्रमुख जर्मन भौतिक विज्ञानी और इंजीनियर थे। उनके शोध का मुख्य क्षेत्र अवरक्त में विद्युत चुम्बकीय विकिरण का अध्ययन था और उनका शोध काले शरीर विकिरण के सिद्धांतों के विकास में निर्णायक था जिसने बाद में क्वांटम भौतिकी का नेतृत्व किया।
1904 में हेनरिक रूबेन्स ने अपनी प्रसिद्ध ट्यूब बनाई, जो मूल रूप से 200 मीटर की एक पंक्ति के साथ चार मीटर लंबी थी और शीर्ष पर इसके अलावा 2 सेंटीमीटर की दूरी थी।
सामग्री
-फर्स्ट में, एक लाइन को पेंसिल या मार्कर से ट्यूब के साथ ट्रेस किया जाता है। ट्यूब के सिरों के अलावा अनुप्रस्थ निशान 1 सेमी और 10 सेंटीमीटर अलग करना भी आवश्यक है, जो छेदों को ड्रिल करने के लिए कार्य करते हैं।
-एक बेंच ड्रिल के साथ छेद बनाए गए हैं, 1.5 मिमी व्यास ड्रिल का उपयोग करके, पहले से खींचे गए निशानों में।
ट्यूब के एक छोर पर, थ्रेड-टू-नली एडाप्टर रखा गया है और ट्यूब के आउटलेट को दूसरे पर कवर किया गया है, झिल्ली के रूप में दस्ताने के लेटेक्स का एक टुकड़ा का उपयोग करके। यह कसकर टेप के साथ तय किया जाता है और एक क्लैंप के साथ सुरक्षित होता है जिसे टेप के ऊपर रखा जाता है ताकि झिल्ली कट न जाए।
-जब गैस सिलेंडर जुड़ा होता है और झिल्ली के अंत में एक स्पीकर लगा होता है, जो बदले में एक ऑडियो एम्पलीफायर से जुड़ा होता है। सिग्नल मोबाइल के साथ उत्पन्न किया जा सकता है, क्योंकि किसी दिए गए आवृत्ति पर ऑडियो सिग्नल उत्पन्न करने के लिए ऐप हैं।
-Finally, ऑडियो आउटपुट उपयुक्त केबलों का उपयोग करके एम्पलीफायर से जुड़ा होता है। योजना आंकड़ा 2 में है। एक बार ज्योति जलने के बाद, आप रूबेन्स ट्यूब की लपटों में ध्वनियों की कल्पना कर सकते हैं।
एहतियात
जब से आप गैस और आग के साथ काम करने जा रहे हैं, तब तक सावधानी बरतें, इसलिए प्रयोग अच्छी तरह से हवादार स्थानों में किया जाना चाहिए और सभी ज्वलनशील वस्तुओं और पदार्थों को आसपास से हटा दें।
-अवरोध ड्राफ्ट
-बिक्री को नुकसान पहुंचाने से बचने के लिए बहुत लंबे समय तक डिवाइस को न छोड़ने का ध्यान रखें।
-लहरों की तीव्रता कम करके तरंग पैटर्न को सबसे अच्छा माना जाता है।
चित्रा 2. रुबेंस ट्यूब योजना। स्रोत: स्व बनाया
कार्यकरण
जब छिद्रों से निकलने वाली गैस को प्रज्वलित किया जाता है और ध्वनि स्रोत को झिल्ली के करीब लगाया जाता है, तो यह देखा जा सकता है कि कैसे अलग-अलग ऊंचाई की लपटें ट्यूब के अंदर खड़ी लहर के आकार को आकर्षित करती हैं।
झिल्ली वह है जो लाउडस्पीकर या हॉर्न द्वारा उत्पादित ध्वनि दबाव दालों को झिल्ली के बगल में नलिका के आंतरिक भाग में पहुंचाती है, जो दूसरे छोर तक पहुंचने पर परावर्तित होती है।
संचरित लहर और परावर्तित लहर का सुपरपोज़िशन दबाव के अंतर पैदा करता है, एक स्थायी तरंग का निर्माण करता है जिसकी पैटर्न लपटों की ऊंचाई से पुन: उत्पन्न होती है, जैसे कि उच्च क्षेत्र (चोटियां) और ऐसे क्षेत्र जहां लौ मुश्किल से अलग है (घाटियाँ या नोड्स)।
उपयुक्त आवृत्तियों
लाउडस्पीकर को एक वैरिएबल फ़्रीक्वेंसी वेव जनरेटर से जोड़ा जा सकता है, जिसे ट्यूब के अंदर बनने वाले विभिन्न स्टैंडिंग वेव मोड्स की कल्पना करने के लिए उपयुक्त आवृत्तियों पर सेट किया जाना चाहिए।
उपयुक्त आवृत्तियाँ ट्यूब की लंबाई पर निर्भर करती हैं और उन्हें जो रिश्ता मिलना चाहिए वह निम्न है:
जहां L की लंबाई और n = 1, 2, 3, 4 है…
स्पीकर को आग की लपटों के माध्यम से संगीत की ध्वनि की कल्पना करने के लिए एक संगीत खिलाड़ी के आउटपुट से भी जोड़ा जा सकता है।
कुंडट ट्यूब: रुबेंस ट्यूब के पूर्ववर्ती
रूबेन्स ट्यूब कुंडट ट्यूब का एक प्रकार है, जिसे अगस्त कुंडट नामक एक अन्य जर्मन भौतिक विज्ञानी ने बनाया था, जिसने 1866 में एक ग्लास ट्यूब बनाया, इसे क्षैतिज रूप से रखा, और इसे लाइकोपोडियम फ़र्न से कॉर्क या बीजाणु धूल के टुकड़ों से भर दिया।
फिर उसने एक डुबकी के साथ एक छोर को बंद कर दिया और दूसरे पर एक लचीली झिल्ली लगा दी, जिससे उसने एक ध्वनि स्रोत संलग्न किया। ऐसा करते हुए, उन्होंने देखा कि नली के अंदर बनने वाली तरंगों के नोड्स पर बीजाणु धूल एक साथ कैसे टकराती है और फिर तरंग दैर्ध्य को मापा जा सकता है।
सवार की स्थिति को बदलकर, कंपन के विभिन्न तरीकों के अनुरूप पैटर्न किसी दिए गए ध्वनि स्रोत के लिए प्रदर्शित किए जा सकते हैं।
कुंड की ट्यूब विभिन्न गैसों और विभिन्न तापमानों में ध्वनि की गति को मापने के लिए बहुत उपयोगी है, और यह स्पष्ट है कि हेनरिक रूबेन्स इस काम से प्रेरित होकर अपनी प्रसिद्ध ट्यूब बना रहे थे।
संदर्भ
- ध्वनिकी वेब। रुबेंस ट्यूब। Acusticaweb.com से पुनर्प्राप्त
- भौतिकी का ताओ। एक ध्वनिक ट्यूब में लपटें। से पुनर्प्राप्त: vicente1064.blogspot.com
- मैकिएल, टी। द फ्लेमिंग ओस्सिलोस्कोप: द फिजिक्स ऑफ रूबन्स फ्लेम ट्यूब। से पुनर्प्राप्त: Physbuzz.physicscentral.com।
- ध्वनि और तरंगें एक रूबेंस ट्यूब के साथ प्रदर्शन करती हैं। से लिया गया: People.physics.tamu.edu
- विकिपीडिया। हेनरिक रूबेन्स। से पुनर्प्राप्त: wikipedia.com
- विकिपीडिया। रुबेंस ट्यूब। से पुनर्प्राप्त: wikipedia.com।