מערכת תקשורת פשוטה לבנייה

ניתן לבנות בקלות מערכת תקשורת פשוטה, המבוססת על 2 קופסאות, המחוברות ביניהן בחוט מתוח.

דוגמה למערכת מסוג זה נראית בתמונה:

טלפון חוטי-פחיות

חומרים:

ניתן לבנות מערכת מסוג זה, עם 2 פחיות שימורים ריקות, או עם 2 כוסות נייר, קל-קר, או פלסטיק, וחוט קשירה פשוט באורך מספר מטרים. אפילו גביעי שמנת ריקים, יצרו טלפון מוצלח. במקום חוט קשירה ניתן גם להשתמש בגומי מתוח. תוצאה טובה התקבלה על ידי שימוש בחוט דייגים.

הערה: כוסות הנייר בהם הקרקעית היא יחידה נפרדת מהדופן יוצרות את האפקט המוצלח ביותר, מכיוון שרעידת התחתית של הכוס אינה מושפעת מהעובדה שמחזיקים בדופן הכוס עם הידיים.

הוראות בנייה:

מחוררים את תחתית הגביעים  ומעבירים דרך החור בכל גביע את קצה החוט. את החור ניתן ליצור באמצעות מסמר, או סיכה, בהתאם לחומר הגביע. יוצרים קשר בולט בצד הפנימי של כל גביע (כדי למנוע הרחבת החור ובריחת החוט, מומלץ לקשור את החוט לחתיכת מסמר, גפרור, כפתור, או אפילו אטב נייר, הנמצאים בצד הפנימי של הגביע).

הפעלה:

כדי להעביר מידע קולי באמצעות ה"טלפון" שבנינו, יש להתרחק אחד מהשני כאורך החוט, כך שהחוט יהיה מתוח בין שני הגביעים. אחד המשתתפים מדבר, והשני שומע. מדברים אל תוך הגביע כך שהידיים מכסות על דפנות הגביע. שומעים באמצעות הצמדת פתח הגביע לאוזן. יש להקפיד לא לגעת עם האצבעות בקרקעית הגביעים, ושהחוט לא ייגע בשום דבר בין שני הגביעים.

לאחר הבנייה, ענו על השאלות הבאות:

  • כיצד משפיעה מתיחות החוט, על איכות הקול המועבר במערכת טלפון פשוט זה?
  • מהו המרחק המכסימלי, שאליו ניתן להעביר הודעה באמצעות טלפון פשוט זה?
  • כיצד משפיעים חוטים מחומרים שונים על איכות השיחה המועברת בטלפון פשוט זה?
  • האם ניתן לראות את התנודות בחוט?
  • האם ניתן לחוש (באמצעות מגע עדין בחוט) את התנודות החוט?
  • האם לדעתך ניתן להאזין מהצד לשיחה המועברת בין שני משוחחים בטלפון זה, באמצעות חיבור טלפון שלישי למערכת? חיבור פשוט להאזנה, ניתן לבצע עם גביע נוסף וחוט שבקצהו אטב נייר המולבש מהצד על החוט המתוח.
  • באמצעות שני זוגות עם טלפונים מסוג זה, הצליבו את החוטים של שתי מערכות הטלפונים ונסו להעביר שיחה מאחד ל 3 בו זמנית. האם הצלחתם? מה קורה לעוצמת הקול הנקלט?

ניתן לבנות דגמים שונים של "טלפון" פשוט זה, תוך שימוש בכל כלי בו יש דופן דקה (ממברנה), המסוגלת לבצע תנודות סביב מצב שיווי משקל.

טלפון חוטי-כוסות

העברת גלי קול במוצק:

כדי להעריך עד כמה קול עובר טוב יותר דרך חומרים מוצקים, לעומת קול העובר באוויר, ניתן להשתמש ב"חצי טלפון פשוט", כלומר בגביע אחד המחובר לחוט. אל הקצה השני של החוט מחברים גוף קשיח (כף, מזלג, או כל חפץ קטן).

תחילה מנענעים את החפץ התלוי בחוט, ופוגעים איתו ברגלית השולחן. שומעים באוויר את קול הפגיעה.

לאחר מכן, שמים את האוזן בפתח הגביע, ואז מנענעים את החפץ שנית, ופוגעים ברגלית השולחן כמיקודם.

  • באיזה מקרה שומעים את קול הפגיעה חזק יותר?

לצורך השוואת מעבר קול במוצק לעומת אוויר, ניתן לבנות מערכת תקשורת פשוטה מ 2 משפכי מטבח קטנים, המוכנסים אל תוך צינור גומי חלול (כגון המשמש להשקיית גינה). דיבור אל תוך המשפך בצד האחד של הצינור, והאזנה לקול הנשמע דרך המשפך השני, גורמת להעברת הקול דרך האוויר הכלוא בצינור. במערכת זו קצב ההתקדמות של גלי הקול דרך האוויר, איטי יותר מאשר בהעברה דרך התווך המוצק של החוט.