Данці з Fysikshow об'єднали давно відомі експерименти: фігури Хладни і трубу Рубенса - і зробили двовимірну трубу Рубенса. Це чарівне видовище!
фігури Хладни
Коротенько про принцип дії: в коробку спрямований вихід гучномовця, і в ній порушуються стоячі хвилі. Щоб хвиля була стоячою - в довжину коробки має укладатися ціле число довжин півхвиль, тоді така хвиля накладається сама на себе і виникає резонанс, і вона називається модою. У стоячій хвилі виділяють пучность (максимум амплітуди) і вузол (мінімум амплітуди, практично нуль).
Завдяки тому, що коробка має багато резонансних мод (наприклад, 100 Гц, 200 Гц, 300Гц і так далі) - відразу багато частоти з вхідного аудіосигналу посилюються і резонують.
Картина взаємодії і інтерференції таких хвиль і сама по собі красива. У пучностях піщинки коливаються сильно і розлітаються; в вузлах коливання мінімальні, і розлетілися піщинки концентруються на цих місцях. Це найпростіший визуализатор вузлів і пучностей стоячій хвилі.
Що виходять картини називають фігурами Хладни на ім'я фізика, вперше досліджував їх.
труба Рубенса
Труба Рубенса - це визуализатор стоячій хвилі, що працює на іншому принципі. Суть в тому, що в пучностях стоячій хвилі в газі тиск газу вище, а в вузлах - нижче. Якщо порушити стоячу хвилю в металевій трубі, тиск в ній розподілиться таким же чином, як і пучности стоячій хвилі. Якщо в трубу нагнітати горючий газ (зазвичай використовують пропан, він горить яскравим коптящим полум'ям), і просвердлити отвори по всій довжині труби - факели вогню матимуть різну висоту, відображаючи картину хвилі.
Двовимірна труба Рубенса
Об'єднавши ці два явища, можна отримати приголомшливу картину.