บทความทั้งหมด

เสียงมาจากไหน การทดลองเรื่องการสั่นสะเทือนและการฟังสำหรับเด็ก

โทรศัพท์แก้วกระดาษที่ทำจากแก้วสีแดงกับแก้วสีน้ำเงินวางก้นชนก้น เชื่อมกันด้วยเชือกที่ตึง คลื่นเสียงสีม่วงแผ่ออกจากปากแก้วสีน้ำเงิน ทางขวามีกล่องกระดาษที่ขึงหนังยางสีเหลืองไว้ และมีโน้ตดนตรีสีเขียวอยู่เหนือกล่อง

"เสียงของหนูไปไหน" "ทำไมกลองถึงดัง" เด็ก ๆ ถามเรื่องเสียงตั้งแต่ยังเล็กมาก แต่เสียงมองไม่เห็น จึงอธิบายด้วยคำพูดได้ยาก

วิธีที่ง่ายที่สุดคือให้ลูกได้สัมผัส ได้เห็น และได้ฟังด้วยตัวเอง ต่อไปนี้คือสี่การทดลองที่ใช้ของที่มีอยู่แล้วในบ้าน ใช้เวลาประมาณสิบนาทีต่อการทดลอง ทั้งสี่อย่างนำไปสู่ความคิดเดียวกันคือ เสียงเกิดขึ้นเมื่อมีบางอย่างสั่น และทุกครั้งลูกจะทายก่อน แล้วค่อยลอง

สิ่งที่ต้องเตรียม

  • หนังยางขนาดต่าง ๆ กันหลายเส้น และกล่องพลาสติกหรือกล่องกระดาษที่เปิดปากไว้
  • ชามหนึ่งใบ ฟิล์มห่ออาหาร ข้าวสารหรือเกลือเม็ดใหญ่หนึ่งหยิบมือ หม้อหนึ่งใบ และช้อนไม้
  • แก้วกระดาษสองใบ เชือกยาว 3–5 เมตร (ไหมพรมหรือเชือกฟาง) คลิปหนีบกระดาษสองอัน และดินสอหนึ่งแท่ง
  • แก้วแข็งแรงหรือขวดโหลแก้วที่เหมือนกันสามถึงสี่ใบ น้ำ และช้อน

ข้อควรระวังเรื่องความปลอดภัย

  • ขึงหนังยางให้ห่างจากใบหน้า อย่าดึงแรงเกินไป และอย่าดีดใส่ใคร
  • ผู้ใหญ่เป็นคนเจาะรูที่ก้นแก้วกระดาษด้วยปลายดินสอ
  • เคาะแก้วเบา ๆ มาก สำหรับเด็กเล็ก ผู้ใหญ่ควรเป็นคนจับแก้ว ไม่ใช้แก้วใบบางหรือใบที่บิ่น
  • พูดใส่แก้วกระดาษด้วยเสียงปกติ อย่าตะโกน เพราะปลายอีกข้างคือหูของคนอื่น

สัมผัสเสียง: ลำคอและหนังยาง

ทายก่อน: "ตอนพูด มีอะไรขยับอยู่ในลำคอไหม"

ลูกวางปลายนิ้วเบา ๆ ที่ลำคอแล้วฮัม "ม์ม์ม์" นิ้วจะรู้สึกถึงการสั่น ทีนี้ลองกระซิบเบา ๆ มาก ความสั่นแทบหายไป ลูกเพิ่งสัมผัสเสียงของตัวเองมา

ต่อไป ขึงหนังยางข้ามกล่องที่เปิดปากไว้แล้วดีด ดูให้ดี หนังยางขยับเร็วจนดูพร่ามัว ลองวางนิ้วแตะหนังยางให้หยุด เสียงก็หยุดตามไปด้วย

ถามก่อนลอง

  • ดีดแรงกับดีดเบา แบบไหนเสียงดังกว่า (ดีดแรงทำให้หนังยางแกว่งกว้างขึ้น เสียงจึงดังขึ้น)
  • หนังยางเส้นหนากับเส้นบาง เส้นไหนเสียงต่ำกว่า
  • ขึงหนังยางให้ตึงขึ้น เสียงจะสูงขึ้นหรือต่ำลง

มองเห็นเสียง: ข้าวที่กระโดดเต้น

ทายก่อน: "ถ้าหนูตีหม้อดัง ๆ ใกล้ ๆ ข้าวบนฟิล์มจะเป็นอย่างไร"

  1. ขึงฟิล์มห่ออาหารให้ตึงบนชาม เหมือนหนังกลอง
  2. โรยข้าวสารหนึ่งหยิบมือตรงกลาง
  3. ถือหม้อไว้ใกล้ชาม ห่างประมาณหนึ่งฝ่ามือ แล้วตีด้วยช้อนไม้

ข้าวกระโดด เสียงที่ตีทำให้อากาศสั่น อากาศทำให้ฟิล์มสั่น และฟิล์มทำให้ข้าวเต้น ลองเคาะเบา ๆ แล้วเคาะแรง ๆ ถือหม้อไว้ใกล้แล้วถือให้ไกลขึ้น เมื่อไรข้าวจึงกระโดดสูงกว่า

โทรศัพท์แก้วกระดาษ

ทายก่อน: "ถ้ากระซิบใส่แก้ว คนที่อยู่อีกฟากของห้องจะได้ยินไหม"

  1. ผู้ใหญ่เจาะรูเล็ก ๆ ตรงกลางก้นแก้วแต่ละใบ
  2. สอดปลายเชือกแต่ละข้างเข้าไปในแก้วจากด้านนอก แล้วผูกกับคลิปหนีบกระดาษไม่ให้หลุด
  3. แต่ละคนถือแก้วคนละใบ แล้วเดินถอยออกไปจนเชือกตึงและไม่แตะอะไรเลย
  4. คนหนึ่งพูดเบา ๆ ใส่แก้ว อีกคนแนบแก้วไว้ที่หูแล้วฟัง

เสียงพูดทำให้ก้นแก้วสั่น แก้วดึงเชือกจนเชือกสั่นตาม เชือกส่งความสั่นไปยังแก้วอีกใบ และแก้วใบนั้นทำให้อากาศสั่นไปจนถึงหูของคนฟัง

สิ่งที่ลองทำ คำถามที่ถามก่อน
เชือกตึงกับเชือกหย่อน แบบไหนฟังง่ายกว่า
มีคนบีบตรงกลางเชือก เสียงจะยังส่งไปถึงไหม
ไหมพรมกับเชือกฟาง เชือกชนิดไหนส่งเสียงได้ดีกว่า

ถ้าเชือกหย่อนหรือถูกบีบ แทบไม่ได้ยินอะไรเลย เพราะความสั่นผ่านไปไม่ได้

ดนตรีจากแก้วน้ำ

ทายก่อน: "แก้วที่มีน้ำมากกับแก้วที่มีน้ำน้อย เคาะแล้วแก้วไหนเสียงสูงกว่า"

เรียงแก้วที่เหมือนกันสามถึงสี่ใบ แล้วเทน้ำในปริมาณต่างกันลงในแต่ละใบ จากน้อยไปมาก ใช้ช้อนเคาะข้างแก้วแต่ละใบเบา ๆ ยิ่งมีน้ำในแก้วมาก เสียงยิ่งต่ำ เพราะน้ำทำให้แก้วสั่นช้าลง

เมื่อลูกได้ยินความแตกต่างแล้ว เล่นต่อได้เลย

  • คนหนึ่งเคาะ อีกคนหลับตาแล้วทายว่าเป็นแก้วใบไหน
  • เติมหรือเทน้ำออกจนแก้วทั้งสี่ใบไล่เสียงขึ้นเป็นสี่ขั้นจากต่ำไปสูง แล้วเคาะเป็นทำนองสั้น ๆ ของตัวเอง
  • ถ้าลูกบอกว่า "น้ำมากเสียงดังขึ้น" ให้เคาะด้วยแรงเท่ากันทุกครั้ง "ดัง" กับ "สูง" เป็นคนละเรื่องกัน

ทายก่อน แล้วค่อยลอง

การทดลองได้ผลดีที่สุดเมื่อลูกพูดความคิดของตัวเองก่อน ทายผิดก็ไม่เป็นไร นั่นคือโอกาสที่จะถามว่า "ทำไมล่ะ"

  • บอกเหตุผล "หนูคิดว่าเชือกตึงจะชัดกว่า เพราะ…"
  • ลองแล้วตั้งใจฟัง เปลี่ยนทีละอย่างเท่านั้น เช่น ตึงหรือหย่อน ส่วนอย่างอื่นให้เหมือนเดิม
  • เทียบกับที่ทาย ถูกหรือคลาดไปนิดหน่อย ครั้งหน้าจะทายอย่างไร
อายุโดยประมาณ สิ่งที่ลองทำ
4–6 ปี สัมผัสลำคอที่สั่น ดูข้าวกระโดด พูดว่า "ดัง" หรือ "เบา" "สูง" หรือ "ต่ำ"
7–9 ปี โทรศัพท์แก้วกระดาษแบบเชือกตึงและเชือกหย่อน เติมตารางคำทายและผลลัพธ์
10–12 ปี ตั้งคำถามของตัวเองเรื่องแก้วหรือหนังยาง ออกแบบการทดสอบ และอธิบายผลด้วยแนวคิดเรื่องการสั่น

อายุเป็นเพียงแนวทางคร่าว ๆ เด็กแต่ละคนไม่เหมือนกัน

ใน Dologi หัวข้อการฟังมีปริศนา "เครื่องดนตรีชิ้นไหนดัง" ลูกจะฟังเสียงแล้วเลือกเครื่องดนตรีที่ทำให้เกิดเสียงนั้น พร้อมสังเกตว่าเสียงก้องต่อไปหรือหยุดทันที หลังจากทำการทดลองเหล่านี้แล้ว ลูกจะรู้ว่าทุกเสียงเหล่านั้นก็มาจากบางสิ่งที่กำลังสั่นเช่นกัน

สรุปสั้น ๆ

  • เสียงเกิดขึ้นเมื่อมีบางอย่างสั่น เช่น ลำคอ หนังยาง ฟิล์มห่ออาหาร ข้างแก้ว
  • ความสั่นเดินทางผ่านอากาศหรือตามเชือกที่ตึงจนไปถึงหูของใครสักคน
  • การสั่นที่กว้างขึ้นทำให้เสียงดังขึ้น หนังยางที่ตึงกว่าหรือบางกว่า หรือแก้วที่มีน้ำน้อยกว่า ทำให้เสียงสูงขึ้น
  • ก่อนลองทุกครั้ง ให้ลูกทายและบอกเหตุผล แล้วค่อยลองและเทียบกับที่ทาย

อ่านเพิ่มเติม: เครื่องดนตรีทำเองจากของรีไซเคิล: กลอง ขวดเขย่า และกีตาร์หนังยาง และ การทดลองจมหรือลอย: ทายก่อนแล้วค่อยลอง