يعمل هاتف كوب ورقي بسيط عن طريق إرسال اهتزازات صوتية على طول سلسلة مشدودة بإحكام. يعمل الجزء السفلي من كل كوب كمزيج من "ميكروفون" و "مكبر صوت" ، يلتقط اهتزازات الصوت على أحدهما ويعيد إنتاج الصوت في الآخر. من السهل صنع الهاتف من مواد رخيصة الثمن يمكنك العثور عليها حول منزلك أو شرائها من محل بقالة أو متجر لاجهزة الكمبيوتر ، وتعلم الأفكار الأساسية حول علم الصوت والاهتزازات.
صنع هاتف كأس ورقي
•••ميشيل رايدر / ديماند ميديا
يتطلب هاتف الكوب الورقي كوبين ، طول خيط غير مرن ، خيط أو خط صيد ، مشبكان ورقيان وقلم رصاص أو إبرة خياطة. لإنشاء هاتف فنجان ورقي ، أدخل ثقبًا في قاع كل كوب بقلم الرصاص أو إبرة الخياطة وقم بربط طرفي الخيط في كل ثقب. اربط كل طرف من طرفي الخيط بمشبك ورق لمنع الخيط من الانفصال عن الأكواب. اسحب الخيط مشدودًا واجعل أحدهم يتحدث في أحد الكوبين بينما تستمع للآخر. يمكن استخدام الأكواب للتواصل عبر مسافات تصل إلى 100 قدم.
نقل الصوت
•••ميشيل رايدر / ديماند ميديا
يعتبر هاتف الأكواب الورقية تجربة علمية شائعة نظرًا لمدى توضيحها لآليات نقل الصوت. يتطلب الصوت مصدرًا ليهتز بتردد مسموع (بشكل عام بين 20 هرتز و 20 كيلوهرتز). تنتقل هذه الاهتزازات عبر أي وسط صلب أو سائل أو غازي مثل موجات طولية. على الرغم من أن الموجات الصوتية يمكن أن تنتقل عبر الهواء ، إلا أن الوسائط الصلبة والسائلة تنقل الصوت بشكل أكثر فعالية ، نظرًا لكثافتها الأكبر.
التحدث في الكوب ينقل صوت السماعة إلى قاع الكوب. يعمل الجزء السفلي من الكوب كحاجز ويهتز بصوت صوت السماعة. عندما يهتز الجزء السفلي من الكأس ، فإنه ينقل الاهتزازات إلى الوتر المشدود. ينتقل الصوت على طول الوتر كموجة طولية ويهتز في النهاية قاع كوب الاستقبال. ينقل الكوب الصوت إلى الهواء حول أذن المستمع ، مما يسمح لها بسماع السماعة. نظرًا لأن الصوت ينتقل عبر وسائط صلبة - الكأس والخيط - فإنه ينتقل بشكل أكثر فاعلية من خلال الهواء ، مما يسمح للمستخدمين بالتواصل عبر مسافات كبيرة بأحجام قد تكون غير مسموعة إذا تم التحدث بها هواء.
هواتف كأس فعالة
•••ميشيل رايدر / ديماند ميديا
يجب عليك شد الخيط حتى يعمل الهاتف. تنتقل الموجات الطولية عبر وسيط من خلال عملية ضغط وخلخلة ، والتي في هذه الحالة تغير شد الخيط. إذا كان الوتر مرتخيًا ، فلن تؤدي التغييرات في التوتر إلى اهتزاز فنجان المستمع. وبالمثل ، لن يعمل الخيط المرن بشكل صحيح ، لأن الموجة ستمدد الخيط فقط دون اهتزاز كوب المستمع.
لا تدع الخيط يتلامس مع أي كائنات أخرى ، حيث سيؤدي ذلك إلى إضعاف الإشارة على الطرف المستقبل.