科學遊戲 多多笛

文與圖/許良榮 |2015.08.12
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原理圖 圖/許良榮
圖一 圖/許良榮
圖二 圖/許良榮

文與圖/許良榮

小朋友玩過陶笛嗎?陶笛是具有悠久歷史的吹管樂器,以前多用泥土、骨頭、果殼等製作,這次許叔叔要教大家一種可媲美陶笛的多多笛,材料只要一個養樂多瓶和吸管喔,快來動手DIY吧!

器材:養樂多瓶、吸管、尖嘴剪刀。

步驟:

1. 取一個空的養樂多瓶,在瓶底中央挖一個直徑大約零點八公分的圓洞,在靠近圓洞的地方放一根吸管,吸管的吸管口必須壓扁。

2. 吸管與瓶底的角度傾斜約三十度,確定傾斜的角度之後,吸管下方墊小紙片,讓吸管的角度可以固定,然後用膠帶黏住吸管,將吸管固定在瓶底(圖一)。

3. 在養樂多瓶身挖洞,以便產生不同的音階。如圖二挖了四個洞,洞的位置只要方便兩手能夠按住即可。由於洞的大小對產生的音階高低影響很大,建議直徑分別為零點六、零點八公分兩種即可。也可以挖五個洞,例如在瓶身背面再挖一個洞,用大拇指控制(洞愈多,可控制音高的範圍就愈大)。

4. 最後,將養樂多瓶的瓶口以紙片或瓶蓋封住,不要讓它漏氣,就完成了多多笛的製作。

玩法:

多多笛發出聲音的音調高低與陶笛類似,放開的洞的「總面積」愈大(例如全放開不按),音就愈高;反之,總面積愈小(例如所有的洞都按住),音就愈低。由於不同指法未必剛好符合音階變化,因此吹奏時必須摸索放開的孔數,以及某些音階需要按一半、放一半。在確定某些洞必須再小一點時,可以用熱熔膠或膠帶,將洞口封住一小部分來調整。

原理:

多多笛能吹出不同音調的基本原理如圖所示。吸管吹出的氣流,撞擊到養樂多瓶的洞口時形成「渦流」,渦流使周圍空氣產生特定頻率的振動,因而產生聲音,稱為「邊棱音」。產生邊棱音後,音調的頻率主要由養樂多瓶身的空氣柱大小來決定,因為空氣柱有其自然的共振頻率。長笛、洞簫、陶笛、木笛等等樂器,也都是類似的原理。

叮嚀的話:

1. 在製作過程中,可以先挖洞,再進行黏貼吸管。而瓶底吹口的洞,要比吸管略大一些,如果洞太小或太大,就會不容易吹出聲音。

2. 雖然可以使用寶特瓶代替養樂多瓶,但是「響度」還是以體積較小的養樂多瓶為佳,聲音比較亮。

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