Пламя можно погасить сильным источником звука. Это гашение происходит за счёт вихревой струи, которую формирует такой источник.

Каждый год мы снимаем несколько роликов по мотивам задач Международного турнира юных физиков, и на этот раз речь пойдёт о задаче «Звук против пламени».

Оказывается, пламя свечи можно потушить с помощью источника громкого звука. Для опытов мы использовали динамик смартфона, включили на полную громкость звук на частоте 800 Гц, поднесли динамик поближе к свече, и пламя действительно погасло, а дым при этом отлетал в сторону от динамика. Компьютерная колонка также отклоняет пламя свечи, и лучше всего это было видно на частоте около 200 Гц.

Этот эффект описал ещё в 1878 году Джон Стретт (лорд Рэлей) в своей книге «Теория звука». Рэлей наблюдал струю воздуха от резонатора, возбуждаемого громким звуком камертона. А мы с помощью таких струй в ролике «Звуковая ракета» заставили крутиться вертушку, сделанную из четырёх пустых пластиковых бутылок.

Чтобы струя формировалась от звука небольшой громкости, мы вставили динамик в пластиковую трубу, а второе отверстие закрыли крышкой со вставленной в неё более узкой трубкой. Теперь струя стала видна непосредственно — по колебаниям бумажной полоски, и сильнее всего она била на частоте 50 Гц, погасив свечу на расстоянии 15 см.

Надо подчеркнуть, что такая струя на самом деле представляет собой цепочку вихрей, которые образуются в течение каждой половины периода колебаний динамика, когда воздух на "выдохе" выбрасывается через трубку наружу. А на «вдохе» воздух всасывается в трубку со всех сторон. По такому же принципу работает не только «Звуковая ракета», но и «Кораблик с паровым водомётом».

Смотрите наш новый ролик «Звук против пламени», разгадывайте тайны акустики и гидродинамики и не забывайте ставить лайки!

----------------------------------------

Выпуск создан при поддержке «Онлайн Гимназии №1» – обучение с 5 по 11 класс. Живые онлайн-уроки. Аттестат государственного образца

Записаться на бесплатный школьный день и получить 7 дней доступа к обучающей платформе.