Фортепиано - поистине замечательный инструмент. Возможно, вы не сможете сказать, глядя на него снаружи, но внутри пианино невероятно сложно, с молотки, демпферы, педали и струны работают вместе, создавая прекрасные вибрации, которые могут легко заполнить весь номер. Этот инструмент также позволяет реализовать множество интересных идей для проектов научной ярмарки.
Натяжение струны
Многие люди знают, что звук, издаваемый фортепиано, издается, когда молоток ударяет по струне внутри. Однако меньше людей осознают, насколько сильно натянуты эти струны. Типичное фортепиано имеет более 230 струн. Все вместе эти струны находятся под общим натяжением от 15 до 20 тонн. Натяжение струн рояля может достигать 30 тонн. Создайте проект, показывающий, какое натяжение создают эти струны. Какие струны испытывают наибольшее натяжение, высокие или низкие?
Акустика
Акустика относится к способности среды, такой как газ или жидкость, передавать звуковые волны через пространство. Создайте научный проект на куске доски Bristol, на котором представлены все компоненты, которые способствуют уникальным акустическим свойствам фортепиано. Эти компоненты включают настроечный штифт, деку, струну, аграф, пластину, штифт сцепки и мост. Вы также можете включить диаграмму, показывающую, как струна пианино вибрирует при ударе молотка.
Звуковые волны и тоны
Звуки производятся колебаниями воздуха. Эти колебания можно рассматривать как волны с разными длинами волн. Более низкие ноты производятся волнами с длинными волнами, а более высокие ноты производятся волнами с короткими длинами волн. Вот почему очень низкие ноты на фортепиано звучат не как сплошные тона, а как низкие грохоты. Создайте проект, описывающий, как разные длины волн звука создают связанные с ними тона. Попробуйте сделать это со значительными нотами на фортепиано, такими как Middle C.
Фортепианная музыка и частота сердечных сокращений
Наша частота пульса определяется рядом факторов, включая физические нагрузки и стресс. Подумайте о создании проекта, который измеряет влияние различных видов фортепианной музыки на частоту сердечных сокращений человека. Используйте группу субъектов, скажем, 10 или 20 человек. Для получения более стабильных результатов используйте испытуемых одного пола и возраста. Попробуйте сыграть их Бетховена, затем Моцарта, затем Шопена и затем покажите мелодии. Используйте магнитофон, чтобы записать их частоту сердечных сокращений после окончания каждой песни. Соберите данные и сформулируйте вывод. Какая музыка заставляет наши сердца биться быстрее всего?