水管伸縮笛

之前利用水管作出管長與頻率關係的實驗(另有排笛篇、實驗篇、測量篇)與基因泛音的測量

根據以上這些經驗
我覺得我應該可以作出一支伸縮水管笛才是...
有想就試試看，試試又不花錢...(其實還是花了很多錢)
首先必須找到適合的長度
太長很麻煩，而且氣會不夠
太短音調太高不好聽，而且每個音的距離也太短
後來決定用C6左右的頻率
頻率管長約在2~10公分左右
加上伸縮的空間與吹嘴
約15公分的長度是不錯的

首先要先切出一個氣流出口
要有一個斜角，氣流速度才夠快

再來製作吹嘴
吹嘴必須是一個細細的空間
所以拿另一個size的水管
切下和氣流出口一樣的高度
用熱塑土填滿
就可以剛好放入管身中當作吹嘴

試吹看看是可以有聲音
但還是要用嘴巴控制氣流
想了好久...
答案每次都是最簡單的方法就解決了...吸管!!
切下一小段吸管塞入吹嘴中...搞定

再來就是伸縮管
前端一樣用熱塑土封起來
先用Sound Analyser定出第一個音
找到節點的位置
然後就可以直接靠數學幫忙找到其他的音階了

完成
試吹...

女兒說很難聽...殘念...

五分鐘如何作好一支光劍

沒錯!!
很多人都想到答案了(但怎麼都沒人作過?)
首先你需要一支強光手電筒
這樣才能在開燈的時候也看到效果
就用上次150元團購的那支T6
之前用來作簡易版的投影顯微鏡
這次拿來作光劍了

利用六分轉四分的連接管
六分的頭用鋁箔膠帶固定在手電筒上
四分的頭就可以直接插上劍身了

至於劍身就是水族館買的四分透明管
前端包上鋁箔膠帶來反射光
可以讓劍身更亮

裝不裝水都無所謂
效果各有不同
不裝水輕巧許多
裝水再刻意留一點空氣
翻動劍身就可以看到氣泡上升的感覺，還不賴

開燈的情況下一樣亮得不得了!!

變色更簡單
塞入你要的玻璃紙就好

也可以用一寸轉四分的連接管
在找個紙筒塞入就可以連手電筒都是可分離的裝置了

五分鐘搞定

五分鐘作好一支光劍

真的不蓋你
只要五分鐘
還可以換顏色

基音與泛音

之前利用APP測量管長與頻率的倍數關係
這個軟體就是利用傅立葉級數的方法將原本混在一起的聲音分離出原本的頻率
水管聲音震動的干擾多
如果利用弦樂器就會更清楚呈現了

同樣的技巧，也可以利用傅立葉轉換將這些頻率合成為一個波形
就可以呈現出不同的音色(雖然是相同的頻率)

因此一般的樂器(除了基音還有泛音)出現的都不會是正弦波(只有一種頻率，只有基音沒有泛音)

有沒有純的頻率呢(只有基音)？
回學校拿了不同的音叉測試

結果真的如我預期
幾乎只有一個頻率
看看波形就是漂亮的正弦波

難怪厲害的調音達人都是用音叉當作基準
長知識了...

第三代氣壓槍

前幾天用水管自製弓箭
威力雖大
但拉弓時晃動很厲害，準頭很差

這是可以改良的
還是回到之前的氣壓裝置
早在2013年的時候就作了第一代氣壓槍

剛開始沒什麼經驗
還想要有兩種灌氣方法
後來還是所則用氣嘴才穩定
壓力艙的配置也是一個惱人的事
第二代壓力艙還是選擇用寶特瓶
但改善了氣密的問題
可以自由選擇瓶子的大小是個優點
但不敢灌太多氣...生命比玩樂重要啊!!
子彈直接用廢棄的三號電池剛剛好
20psi威力就已經很驚人了
前端已經改成可換槍管式的
所以也可以變成水槍
閥門用手動的
用力扳開當然還是會晃動到槍身

第三代主要就是改良了開關和壓力艙
用了電磁閥

開關直接拆壞掉雷射筆頭的開關來用(所以留垃圾是有用處的...)

壓力艙全部用水管來接合
再加上把手

箭的部分用另一個size的水管
剛剛好可以完全放入槍管中
前端加上金屬箭頭
末端用熱溶膠封住
包上熱塑土讓整體更平滑

試射的結果我自己都嚇一跳!!
20psi至少筆直飛了30公尺左右

至此有了一個氣壓版的弓箭了
但氣壓槍還是要發射子彈啊~~
第二代用電池
第三代決定自己作子彈
用熱塑土捏了三顆剛好符合槍管內徑的子彈
重量、強度都不錯
同樣20psi，筆直超過50公尺遠
阿娘喂~~這可不能隨便亂玩的啊

但女兒可是很有興趣想試試
所以再改良成遊戲版
水平的壓力艙當作槍身比較帥
但就不適合當作水槍了
水槍效果要好必須讓氣壓擠壓水射出
所以壓力艙要垂直式的
所以改作了另一個壓力艙
槍管也換成水槍頭

                                 

氣壓槍的部分只要換
槍管和子彈就行
子彈就從身邊找
作了兩種
一個是保麗龍球插牙籤
用短槍管
為了更好玩
拆下BB槍的雷射瞄準器
用膠帶貼出滑軌
有樣子了!!
但子彈重心不對
飛得不漂亮

另一個子彈用滴管
前端插上牙籤讓重心往前端會飛得比較好
槍管換成長槍管(和發射箭的槍管不一樣)
不錯!!好玩多了
女兒高興，老爸就高興了~~

最後來幾張大合照

收工!!
當了一個寒假的業餘水電工
開學要回復成理化老師了...