اتصال کوتاه

.

.

صداهای مرموزی از یک قطره آب‌نمک، که بر روی سطح یک تکه آلومینیوم چکیده باشد، به گوش می‌رسد. این صداها به جلوه‌های ویژه‌ی شنیداریِ فیلم‌های فضایی شباهت دارد. ‌در این‌جا مدار ساده‌ای معرفی می‌شود که به کمک آن می‌توان این صداها را برداشته، تقویت نمود و از بلندگو پخش کرد.

وسیله‌ی برداشت این صداها یا به عبارت دیگر «میکروفن آب» مانند شکل زیر به سادگی ساخته می‌شود.

.

.

پایه‌ی میکروفن را یک قطعه آلومینیوم تمیز تشکیل می‌دهد که می‌تواند به کوچکی یک سانتی‌متر در دو-سه سانتی‌متر باشد. الکترود دیگر این میکروفن را یک تکه سیم مسی لخت و بدون عایق تشکیل می‌دهد. این الکترود با فاصله‌ی کمی بالای سطح پایه‌ی آلومینیومی تثبیت می‌شود. قطره‌ی آب‌نمک در حد فاصل میان پایه‌ی آلومینیومی و الکترود مِسین چکانده خواهد شد.

حال که میکروفن آماده شده، باید صداهای برداشت شده توسط آن را برای تقویت از طریق یک مدار ساده شامل یک خازن جداساز (دکوپلاژ) به ورودی یک تقویت‌کننده‌ی صوتی داد. با روشن کردن تقویت‌کننده، صداهای عجیب و غریبی از بلندگو پخش خواهد شد که حالت وهم‌انگیز و مرموزی دارند.

.

.

شاید شما بتوانید این صداها را تفسیر کنید و در ذهن خود معنایی برای این صداهای خیالی پیدا کنید. شاید آب دارد به ما هشدار می‌دهد که آن را با احتیاط و احترام مصرف کنیم، شاید نیاکانِ دورِ ما که در اعتقادات‌شان آلوده کردن آب یکی از بزرگ‌ترین گناهان به حساب می‌آمد، ندای آب را شنیده و هشدار آب را درک کرده بودند. آن چه مسلّم است این است که بزرگان سرزمین ما در دعای خود آرزو می‌کردند که «ایران از دشمن، دروغ و خشکسالی در امان باشد». حتی در آن زمان‌های دور نیز آب دغدغه‌ی ملی ما ایرانیان بوده است.

اما اگر بخواهیم کمتر فلسفه‌بافی کنیم و بیش‌تر به دانش تکیه بزنیم، باید به این پرسش که «منشاء این صداها چیست» پاسخی علمی دهیم.

.

در محل قطره چه اتفاقی می‌افتد؟

بیایید پیش از هر چیز کمی از شیمی سخن بگوییم. اولین گام این است که روشن کنیم مقدار «پ‌هاش» یک محلول نمکی چقدر است؟ در پاسخ باید گفت که بر اساس «نظریه‌ی آرنیوس» همه‌ی محلول‌های نمکی باید خنثی (پ‌هاش 7) باشند، زیرا نمک‌ها در نتیجه‌ی ترکیب شدن اسیدها و بازها و در واقع خنثی‌شدن آن‌ها به وجود می‌آیند. در روندِ این ترکیب، یون‌های هیدروکسید باز و یون هیدروژن اسید با هم ترکیب شده و به ملکول‌های آب تبدیل می‌شوند. هنگامی که این آب تبخیر شود، آنچه که باقی می‌ماند، عبارت است نمکی با ساختار بلوری که از کاتیون‌های فلزی و باقی‌مانده‌ی آنیون اسیدی تشکیل یافته است.

در دنیای واقعی، اما، مشاهده می‌شود که نمک‌ها همیشه خنثی نیستند، زیرا، به عنوان مثال، یک محلول آبی «آمونیوم کلرید» (NH4Cl) رفتاری اسیدی، و یک محلول «سدیم اسِتات» (CH3COONa) خاصیت قلیایی دارد.

در مجموع، می‌توان گفت که عدد پ‌هاش یک محلول نمکی حاصل قوّت اسید و بازی است که نمک از آن تشکیل یافته.

.

.

من خودم پ‌هاش آب‌نمک را اندازه گرفتم. مقدار آن 7/2 بود. نتیجه می‌گیریم که آب‌نمک اندکی بازی ‌است، رسانش الکتریکی دارد و یک شاره (مایع) الکترولیت به حساب می‌آید. این الکترولیت با دو فلز ناهمسان در تماس است. پس می‌توان گفت که در محل این مجموعه یک «پیل ولتا» تشکیل شده است که کاتود آن صفحه‌ی آلومینیومی، آنود آن سیم مسی و محلول الکترولیت آن آب‌نمک است. مقدار ولتاژی که این محلول تولید می‌کند در حدود 0/7 ولت است. پیدایش این اختلاف پتانسیل محصول فاصله گرفتن یون های OH و H از یکدیگر و تجمع آنها در اطراف کاتود و آنود است.

چه بسا منشاء صداهایی که از این مجموعه شنیده می‌شود با تحرک یون‌ها در آب‌نمک ارتباط داشته باشد، و شاید آب‌نمک به آرامی در حال «خوردن» فلز آلومینیوم است و این صداها جیغ و فریاد اتم‌های آلومینیوم باشند؟!

اگر مقاومتی با مقدار اهمی بین 100 کیلواهم تا یک مگااهم را با این میکروفن موازی ببندیم، کیفیت صداها بهتر خواهد شد. ظاهراً وجود این مقاومت که نقش مصرف‌کننده را دارد و گردش جریانی را ایجاد می‌کند، در شدت یافتن فعل و انفعالی که در میکروفن اتفاق می‌افتد موثر است.

.

برای شنیدن نجوای آب‌نمک اینجا کلیک کنید:  دریافت

.

همان طور که در فایل صوتی بالا نیز شنیده می‌شود، این صداها «نویز» نیستند و دربردارنده‌ی پالس‌هایی تکرارشونده مانند نت‌های موسیقی با تغییر در شدت و فرکانس می‌باشند. خود شما هم می توانید این آزمایش را انجام دهید و به صداهای عجیب و غریب آب‌نمک خودتان گوش فرا دهید.

خوب است بدانیم که بر اساس این «صداهای فضایی» در صنعت موزیک-الکترونیک جعبه‌های فاز برای گیتار برقی با نام «فاز آب‌نمک» ساخته شده است و نوازندگان از توانایی این دستگاه‌های تغییردهنده‌ی صدا در اجراهای خود بهره می‌برند. در مورد این دستگاه‌ها جداگانه خواهم نوشت.

.

.

مطالب مرتبط:

 سدکلام الکترونیکی - بخش 1

سد کلام الکترونیکی - بخش 2

.

.

.