Ruben`s Tube, verslag van een profielwerkstuk - CMA

Ruben’s Tube, verslag van een profielwerkstuk
Floris en Koen zagen een interessant
filmpje van een buis waar vlammetjes
uit kwamen die dansten op de maat van
de muziek. De buis is een Ruben’s Tube
en laat de relatie zien tussen
geluidsgolven en luchtdruk in de buis.
De buis is aangesloten op het gas. Bij
kleine gaatjes in de buis wordt het gas
aangestoken. Met een speaker aan een
kant wordt er een staande golf in het gas gecreëerd. Daar zit een PWS in!
De hoofdvraag was: wat is het effect
van antigeluid op de werking van de
Ruben’s Tube?
De verwachting was dat wanneer
dezelfde toon in tegenfase aan de
andere kant de buis in wordt gestuurd
dat de vlammetjes stil staan, omdat
de
twee
tonen
elkaar
dan
opheffen/uitdoven.
Dit
wordt
antigeluid genoemd.
De conclusie voor wat betreft de
reactie van de Ruben’s Tube op de
muziek/tonen, is dat door de
luchtdrukverschillen het gas harder
dan wel zachter naar buiten gestuwd
wordt. Dit zorgt voor de grotere en
kleinere vlammetjes: het dansen van
de vlammetjes op de maat van de
muziek.
Wanneer alleen de hoofdtoon door de
buis gestuurd wordt laten de
vlammetjes een mooie sinusvorm
zien. Als dan de tegentoon in
tegengestelde richting door de buis
wordt
gestuurd,
nemen
de
vlammetjes hun neutrale stand in. Uit
deze waarnemingen blijkt dat het
effect
van
antigeluid
goed
waarneembaar is aan de vlammetjes
van de Ruben’s Tube.
Het antigeluid maken was vooral in
het begin lastig. Bij het uitrekenen
van de golflengtes is bijvoorbeeld de
snelheid van geluid in lucht genomen
in plaats van gas. Dit zorgde voor
vreemde afwijkingen.
De fabricage van de buis liep redelijk
totdat de uiteinden van de buis
luchtdicht moesten zijn. Eerst werden
alleen plankjes gebruikt, daarna is
cellofaan tussen de plankjes gedaan
en uiteindelijk werd met rubber en
vacuümvet het gewenste resultaat
verkregen.
Foto’s: 800Hz resp. 1000 Hz
Signaal28 - Digitaal - september 2007
Floris de Bruin en Koen Veenhof
maakten het profielwerkstuk op het
Atheneum College Hageveld in
Heemstede onder begeleiding van
Jaap Teule.
Het volledige verslag is in te zien op:
http://www.cma.science.uva.nl/
Signaal/Online.html
Signaal28 - Digitaal - september 2007