Класс!ная физика



Поющая чаша танцующей воды. Научные игрушки

07.2011

У этой древности есть несколько названий: "Рыбный таз", "Чаша счастья", но кажется, самое красивое из них это - "Чаша танцующей воды", хотя его необходимо дополнить еще одним эпитетом "Поющая чаша танцующей воды". Сколько впечатлений можно получить рядом с этим древним китайским тазиком, когда видишь его в действии! Видеть, слышать и чувствовать – таков удел зрителя на этом представлении ...

Потерев ручки тазика ладонями, можно добиться удивительного эффекта. Тазик начинает звучать, а вода "закипает", разбиваясь на множество брызг, которые подпрыгивают на десятки сантиметров вверх под гудящий звук, сочетающий в себе как высокие, так и низкие частоты.

Такое зрелище и "живой" звук завораживают как трущего ручки, так и наблюдающего за этим действом!

Эти удивительные китайские литые бронзовые тазики являются очень древними изобретениями, и в настоящее время в музеях Китая их насчитывается всего несколько штук.

О первоначальном назначении этих древних тазиков нельзя сказать ничего определенного. Одни востоковеды считают, что когда-то, на протяжении сотен лет эти предметы использовались для ритуального омовения рук перед входом в храм, другие предполагают, что он использовался для медитаций. Где-то в Китае их называют "рыбным тазом", приносящим удачу, а где-то - "чашей счастья". Вполне вероятно, что эффект возникающего звука и пляски воды был открыт случайно, когда проситель, держась о ручки тазика, умолял богов о даровании ему удачи в делах и счастья ...

Таинственные тазики имеют и еще одно название - "таз четырех рыб".

Устроен он очень просто и внешне напоминает обычный таз. Но во всех этих тазах есть нечто общее, без чего не было бы их чудесных свойств. Это - две ручки прямоугольной формы толщиной до 10 мм, расположенные на бортах. Дно таза толстое (около 8 мм), а борта значительно тоньше - всего 2-3 мм. Внутри таза, на дне и по бокам виден литой выпуклый рисунок из кругов и спиралей, но самое главное - это расположенные на дне барильефы четырех рыб. У каждой рыбины отчетливо видны пупырчатые чешуйки, а изо ртов вырываются фонтаны воды.
Эти рыбы когда-то совершенно запутали исследователей древности, которые стали утверждать, что если бы на дне не было рыб, то не было бы ни фонтанов, ни звуков. Но, все оказалось иначе, позднее было доказано, что отсутствие рыб на дне не очень то повлияло на "таинственные" свойства китайских тазиков.

Материал, из которого изготавливались тазики, имел очень хорошие резонирующие свойства, подобные колокольной бронзе, что и способствовало получению необыкновенных звуков, волн и фонтанов.

В зависимости от интенсивности трения ручек тазика можно наблюдать великолепную «пляску» воды от мелких колебаний с интересным рельефом до появления в четырех, шести или восьми точках водной поверхности высоких водяных фонтанчиков.

В настоящее время тайна разгадана! Увлечение китайскими тазиками перешагнуло границы Китая и распространилось по всему миру. Аттракционы с китайскими тазиками можно увидеть и услышать в многочисленных парках развлечений.

Многие музыканты и перкуссионисты используют их в своих выступлениях. Изготовление чудесных тазиков поставлено на поток, их можно купить, они звучат, в них "пляшет" вода.

Однако, китайские специалисты утверждают, что современные используемые при изготовлении технологии в других странах так и не смогли в точности воспроизвести копии чаш, сделанных в старину в Китае.

Современные тазики выполнены по аналогии со старинными. Их льют из "колокольной" бронзы с хорошими резонирующими свойствами и ручками из латуни или меди. В бронзовом сплаве обычно 90% меди и 10% цинка, увеличение количества цинка в сплаве приводит к улучшению свойств тазика, однако при падении такой таз может треснуть.

Из современных тазиков, благодаря их постоянной доработке можно извлечь широкий диапазон звуков и получить высокие фонтанчики воды. В зависимости от назначения современные тазики выполняются в разных модификациях: одни - просто для демонстрации физических явлений, такие имеют не столь обширный диапазон издаваемых звуков, другие - для "концертов", здесь качество и диапазон звучания лучше и шире.
Для лучшего звучания и извлечения большего звукового диапазона тазики ставят на специальную кожаную подушку или подставку из полистирола.

Допустим, у Вас есть подобная "поющая чаша танцующей воды".

Как заставить ее работать?

Сначала рекомендуют вымыть руки с мылом, чтобы удалить жир и пот, затем окунуть обе руки в воду, затем сильно потереть ладонью о ладонь, пока лишь остатки влаги не окажутся на ладонях. Кладем руки на ручки тазика и легкими движениями, нажимая на ручки, начинаем двигать ладони взад и вперед. Чтобы как можно лучше использовать прилагаемые усилия, необходимо соприкасаться с ручками тазика поверхностями всех пальцев рук. От начала ладони до кончиков пальцев.

После небольшой практики можно научить этот перевернутый колокол-таз гудеть в определенном тоне. Ставя по-разному руки(вертикально или чуть сбоку) и надавливая с меняющейся силой можно вызвать различные по высоте звуки.

Кстати, точно так же можно извлекать звуки из бокала для шампанского. Прошло уже много лет после того, как был придуман необыкновенный музыкальный инструмент, на котором играют мокрыми пальцами, водя ими по ободу тонкостенных стеклянных бокалов. Звучит как и китайский тазик, разве что высота звука может отличаться! Кому что нравится! А причина одна: возбуждение колебаний в стенках сосуда и резонанс ...

А потренировавшись можно сильными движениями рук не вдоль, а поперек ручек тазика добиться получения очень высоких звуков.
Чтобы добиться полноценного звучания требуется терпение и тренировки. Кто хочет очень быстро добиться успеха, навряд ли к нему придет … Быстрее приведет к цели медитативная сосредоточенность и спокойствие/

Можно поэкспериментировать: двигать по ручкам тазика ладонями в одну сторону или в противоположные стороны, нажимая с разной силой или даже на мгновение останавливать движения рук.
Для хорошего звучания ручки тазика должны быть хорошо отполированы.
(Интересно, что при «работе» с тазиком руки очень хорошо массируются звуковыми частотами.)

Каждый тазик имеет свое неповторимое звучание.
В результате трения в тазике возникают колебания и возникает мощный глухой объемный звук. Основной звук – это глухое «глубокое» жужжание, которое можно услышать рядом с тазиком, а разнообразные по высоте более высокие звуки можно услышать даже на очень большом удалении. Неизгладимое впечатление можно получить от огромного «тазика» массой 50 кг, который создает неимоверно громкие звуки. Делают тазики, которые могут издавать мощные звуки, заполняющие залы, а на природе их можно слышать на расстоянии более 100 метров. Меньшие тазики создают также полноценный звук в широком диапазоне, но не такой громкий.

Великолепный звук! Но, это еще не все!
Одновременно с нарастающим мощным глухим объемным звуком начинает»закипать « вода!
На поверхености воды появляется рябь и начинают возникать четкие геометрические фигуры!
Вторая загадка китайского тазика!

Итак, поверхность воды покрывается рябью, на поверхности воды образуются четкие геометрические узоры и фигуры, а в четырёх точках, как раз над головами рыб, изображенных на дне таза, вода начинает "закипать", разбрызгиваясь многочисленными каплями над поверхностью. Возникают водяные фонтанчики высотой до 50 см, и кажется, что фонтаны исходят из рыбьих ртов.

И это удивительное явление объяснимо! Необычное поведение воды в тазу объясняется эффектом стоячих волн.

Стоячие волны - это волны, образующиеся при наложении двух бегущих волн, имеющих одинаковые частоты и амплитуды и распространяющихся навстречу друг другу. Стоячие волны могут быть получены и при отражении от препятствий.

Когда вы трете ручки тазика, то возникают колебания его стенок, которые передаются воде, колебания в воде распространяются до противоположных стенок тазика и отражаются от них. В результате прямые и отраженные волны складываются, образуя стоячие волны. В точках, где амплитуды прямых и отраженных волн гасятся, вода остается неподвижной, а где они при наложении максимально усиливают друг друга, появляются фонтанчики.

Если изменить направление трения ручек или силу трения, или прекратить трение, то "кипение" воды мгновенно прекращается, но на поверхности воды образуется геометрический рисунок в виде четырехугольных фигур.

Возникающие на воде узоры в точности воспроизводят фигуры Хладни, которые получают в известном опыте на песке, рассыпанном по металлической пластине, при приведении этой пластины в колебательное движение с помощью, например, вибрирующего смычка скрипки. Разница лишь в том, что где на песке спокойная поверхность, на воде – фонтанчики, а где на песке – холмики, на воде мы видим спокойную гладь.

Интересно, что при более низком звучании вода подпрыгивает наиболее интенсивно.

А есть ли у Вас все-такитаинственный китайский тазик, более романтично названный "поющей чашей танцующей воды"?





Устали? - Отдыхаем!

Вверх