Jeffrey Cross
Jeffrey Cross

Söövitamine sfääride muusikaga

Kui otsite Dan Krause'd, siis võta esimene sõiduteele päikese järel. Kollane sfäär, kümme jalga maanteest ja umbes suurte treeningpallide suurus on osa päikesesüsteemi mastaabisõidust, mis kord kahele miilile ulatub naaberväljade, tagahoovide ja looduskaitsealade vahel.

Sõitke ja leiad valiku täpseid teaduslikke huvitusi, mis väljuvad oma kodust, ümbritsevast maastikust ja kõrval asuvatest kõrvalhoonetest. Krause on täitnud oma vara Amherstis, Mass, käsitsi valmistatud seadmetega, mis uurivad tema kestvat armastussuhet füüsika, matemaatika, astronoomia ja ajaga.

Dan Krause

Dr. Daniel Krause, Ph.D. - füüsik, insener, astronoomiline tinker ja ise kirjeldatud paganakasvataja - töötasid ookeanograafina ja hiljem aatomfüüsikuna Teadusuuringute õhujõudude büroos. Ta võttis ametikoha Amhersti Kolledžis ja viibis 35 aastat kuni viimase pensionile jäämiseni. Nüüd 67, on lihtne ette kujutada teda varajase New Englandi põllumajandustootjana. Ta kasutab e-kirju harva, on interneti leery ja ei meeldi suurtes linnades. Siiski veetis ta aastaid aatomi aatomitest laiali ja kasutab tahtlikult lasereid, kui nad seda tööd teevad.

Krause uurib, mida matemaatikud ja astronoomid kord nimetasid „sfääride muusikaks” - matemaatika abil avastatavat harmooniliste proportsioonide püha geomeetria. Ta on lummatud seose vahel, mida ta täidab, ja sealset suurt universumit. Pensionile jäämisel uurib ta, mis teda enda huvides huvitab. Ta ütleb: "Ma ei tea, mida ma teen, aga ma olen elus, kus ma saan mängida."

Ta naudib vastates külastajate küsimustele selle kohta, kuidas seadmed on tehtud ja kuidas nad töötavad, vestlused, mis sageli viivad meie universumit kujundavate seaduste täpsuse ja saladuse. Siin on mõned Krause ebatavalised loomingud.

Anemomeeter, mis näitab tuulekiirust.

Peeglid põrkavad päikese peegeldusi bardist, et salvestada päikeseloojangut ja päikeseenergiat.

Rakett on valmistatud vanast veesoojendist.

Keegelkuul.

Päikese skaala mudeli märgis.

Orrery

See kollane sfäär maantee ääres on täpselt üks kaks miljardit päikese suurusest. Õues on kolm klaasgloobust pisikestele planeetidele: elavhõbe, vaevalt suurem kui pipar; Venus ja Maa, umbes rosina suurusest. Saturn, kuna see on eemaldatud, oli miil kaugusel, samas kui Pluuto, üle kahe miili, kordas selle elaniku õue, kes kasvas nii kiindunud, võttis ta koos temaga, kui ta kolis. Krause julgustab külastajaid ette kujutama oma muru päikest ja planeedid koos kõike muud, mis on läinud, vaid tühja ruumi tühjus koos hämmastava raskusjõuga nende vapustavate vahemaade üle. See edastab päikesesüsteemi ulatuse paremini kui ükski väike mudel või raamatu illustratsioon.

Veenuse mastaap, rosina suurus.

Savonius rootor

Orrery lähedal on vertikaaltelje tuuleturbiin või Savonius-rootor, mis on valmistatud bisected 55-gallonist trummidest, kui keerutab tuul. Pöörab horisontaalse varda väikese käepidemega alla. Kui käsi pöörleb, tõmbab see tagasi suure puidust varba. Vabastamisel liigub nuhk edasi ja lööb roostes metallist silindri, mis on paigaldatud täpselt ühe kolmandiku pikkusele - “maagilisele numbrile”, ütleb Krause - tootes suure, kõlbliku jaapani kella ebameeldivat faksi. Turbiini valvab propaani-paagi siga, mis on üks paljudest hulkuvatest rahvakunsti loomingutest.

Vertikaaltelje tuuleturbiinil on haamer, mis lööb gongi.

Päikesekell ja kalender

Krause maja taga olev kronoloogiline seade on lihtne ära jätta (vt lk 31). Kaks väikest peeglit, mis on sulatatud nõgusaks tuhandete tuhandete tolliste osadega, on paigaldatud vana kanaliiva seinale kõrgele, kolm maapinnale lähemal asetsevat lamedat peeglit. Nelikümmend meetrit eemal, plaat, mis on tähistatud korrapäraste ajavahemike järel nagu joonlaud, ronib maapinnalt laudplaadi seina katusele. Peeglid projekteerivad päikeseloojangut, mis liigub üle seina, kui päev edeneb ja üles ja alla, kui kuud mööduvad.

Päikesepiirangul ületavad ülemise peegli peegeldused joonlaua keskjoont; teised read tähistavad päevade arvu enne ja pärast. Madalamad peeglid toodavad kolm päikeseloojangut, mis lähenevad päevas keskpäeval, kui päike on Krause kodust kõige kõrgemal ja täpselt lõuna pool. Ta salvestab ja joonistab erinevused päikese ja keskpäeva vahel.

Termiline akustiline generaator

Olles lugenud, et Einstein tegi ettepaneku kasutada kuuma ja külma temperatuuri tekitamiseks heli, otsustas Krause kasutada helide tegemiseks temperatuuri.

Ta paigaldas kaks klaasist katseklaasi, mille läbimõõt oli umbes kaks tolli, puidust ploki külge ja paigaldatud ühte otsa katalüüsmuunduriga (üleval, vasakul). Soojust saab rakendada mitmel moel, kuid Krause soovib päikesekiirte fokusseerimiseks kasutada nelja jala vöörihelist peeglit (mida varem kasutati kuumakookide valmistamiseks). Ühe otsa kuumutamisel tekitab temperatuuri erinevus võnkumisi, mida kuuleme heli.

Toonid on täiesti puhtad, ilma harmooniliste ülestähisteta. Kui torud on täpselt sama pikkad, tekitavad nad erakordselt tugevat tooni. Kui ühte toru pikendatakse metallihülsi laiendamisega, peksid kaks erinevat tooni üksteise vastu, tekitades ebaühtlase heli, mis esmakordsel kuulajal on üllatav kogemus. (Pange tähele puidust aluse kõrvetusmärki päikese peegeldunud kiirte eest.)

Termilise akustilise generaatori peegel keskendub tugevale soojusele torudele, mis tekitavad toone.

Torsioon-pendel kella

Krause elutoas on kella, mida ta tegi, umbes viis jalga kõrgusele, mille töö on täielikult avatud. Hantli-kujuline pendel pöörleb horisontaalselt külg-külje asemel. Teiste osade hulka kuuluvad lamedad väändvedrud, põgenemine, metallist torude ja sulgude valik ning niivõrd tundlik tase, et selle väiksed õhumullid langevad, kui ta ühele otsale paberit libiseb. Minutid ja sekundid märgistavad väikeste kellaosadega; jalgrattaketi külge kinnitatud kursor tähistab tundi, kui see laskub püstise puitplaadi möödunud numbritest.

Kell on äärmiselt temperatuuritundlik. Styro-vahtu sisaldav messingplokk sisaldab sisemist temperatuuriandurit, mis viib digitaalse termomeetri juurde, kasutades üht kaasaegset vahendit, mis on üks vanimaid kellatüüpe. Krause mõõdab väheseid erinevusi kella kiiruses, mis on seotud ruumi temperatuurierinevustega.

Väändepedaalikellal on messingplokk, mis on kaetud vahtpolüstürooliga.

Osa

Jätnud Kommentaari