Experimentet: Man tar ett järnrör och sätter ett järnnät en bit in. Sedan "eldar" man järnröret över en gastub. När man sedan tar bort röret hörs ett starkt ljud.

För att detta experiment ska funka måste nätet sitta 1/4 in i röret. Annars blir ljudet så svagt att det knappt hörs. Röret är 0.91 m, och våglängden är uträknad till 1.736 m. Som ni ser blir det inte en hel våglängd i röret.

Våran fråga är då: Enligt våra lärare så ska det bli en hel våglängd i ett rör (oavsett längd på röret), men uträkningen visar att så är inte fallet. Hur kommer det sig? En annan fråga: varför måste nätet sitta på en speciell plats i röret för att få ljud? Hur ser våglängden ut i röret? Börjar den "mitt i" våglängden, eller hur ser den ut?

Mycket tacksamma för svar. Mvh // Vi på Norsjö Gymnasium
/Cecilia E, Norsjö Gymnasium, Boliden

Svar:
Det finns många olika sätt att få luften att svänga i ett rör. Det finns ju många olika blåsinstrument. Det sätt du beskriver har oss veterligt inte använts i musiken.

Svängningen i ett rör kan beskrivas på två sätt:

1. Molekylsvängningar parallellt med röret.

2. Tryckvariationer i röret.

Där 1. har maximum har 2. minimum och tvärt om. I en öppen rörända (i t. ex. en orgelpipa) är tryckvariationerna 0. Där är molekylrörelserna maximala. Mitt inne i röret (öppet i båda ändar) är molekylrörlserna 0. Där har vi maximum i tryckvariationer. 1/4 in i röret har vi maximal koppling mellan molekylrörelserna och tryckvariationerna. Det är säkert därför gallret ska sitta där.

Resultatet blir att värmeenergi från det glödande gallret omvandlas till akustisk energi, men exakt vad som händer vid gallret är inte helt klart. Hastigheten hos den uppåtströmmande gasen påverkas i alla fall av rörets grundton, vars våglängd blir rörets dubbla längd.

Ett likartat experiment är att knyta fast ett snöre i en rörbit, som man sedan snurrar runt i luften. Tryckskillnaden mellan rörändarna åstadkommer en luftström, som vibrerar med rörets grundton.
/KS