விசில் அடிக்கலாம் வாங்க!

கிரிக்கெட் மேட்ச் நடக்கும் மைதானம், சூப்பர் ஸ்டார் ரஜினி படம் ஓடும் திரையரங்கம் , மாநகரப்பேருந்து என்று எங்கும் கேட்கும் சத்தம் விசில் சத்தம்! நம்மில் பலரும் விசில் அடித்து இருப்பார்கள்(சிலருக்கு காத்து மட்டும் வரும்) சிலர் வாய்ல விரல் வைத்து அடிப்பார்கள், சிலர் கடையில் விற்கும் விசில் வாங்கி ஊதுவார்கள். வாயில் வைத்து உஷ் என்று ஊதினால் எப்படி உய்ங்க் என்று சத்தம் வருகிறது?

விசிலுக்குள்ள என்ன இருக்கு?

விசில் என்பது ,ஒரு சிறிய குழல் , அதனை கழுத்து என்பார்கள், பிறகு உருண்டையான பந்து போன்ற வெற்றுக்கூடு அதனுடன் இணைந்து இருக்கும். அதன் மேற்புறம் ஒரு திறப்பு இருக்கும். இது தான் ஒரு விசிலின் அமைப்பு.

குழல் பகுதியை வாயில் வைத்து காற்றினை உட்செலுத்தும் வண்ணம் ஊதினால் சத்தம் வரும்! அந்த சத்தம் எப்படி வருகிறது என்று பார்ப்போம்.

விசிலை அறிவியல்ப்பூர்வமாக அழைத்தால் ஹெர்ம் ஹோல்ட்ஸ் ரெசொனட்டோர் என்று அழைக்க வேண்டும்(Helmholtz resonator or Helmholtz oscillator ) உருண்டையான பந்து ஒரு காற்றுக்கலமாகசெயல்படுகிறது இதனை தான் ரெசனோட்டர் என்பது. இது தான் ஒலி வரக்க்காரணமாக இருக்கிறது.

ஹெர்ம் ஹோல்ட்ஸ் என்பவர் காற்றின் அதிர்வில் இருந்து ஒலி வருவதற்கான அறிவியல்ப்பூர்வமான விளக்கம் கொடுத்தார். அதை விளக்க அவர் விசிலை ஒத்த ஒரு மாதிரி வடிவத்தை உருவாக்கினார். அதனை ஹெர்ம்ஹோல்ட்ஸ் ரெசனோட்டர் என்பார்கள்.விசில் என்பது முன்னரே இருந்தாலும் அவர் பெயரால் விசிலையும் அழைக்க ஆரம்பித்து விட்டார்கள். ஹெர்ம் ஹோல்ட்ஸ் ரெசனோட்டர்

ஹெர்ம் ஹோல்ட்ஸ் தத்துவத்தின் படி விசிலில் இருந்து ஒலி எப்படி வருகிறது எனப்பார்ப்போம்.

குழலின் வாய்ப்பகுதியின் வழியாக காற்றினை செலுத்தும் போது காற்றின் ஒரு பகுதி உருண்டை வடிவ பந்தில் உள்ள மேற்புற திறப்பின் வழியே மேலே செல்கிறது மறு பகுதி உருண்டை வடிவத்தின் உட்பகுதியில் கீழ் நோக்கி செல்கிறது,அப்போது பந்தின் உட்பகுதியில் உள்ள காற்றினை அழுத்துகிறது. இப்பொழுது மேல் திறப்பின் வழி சென்ற காற்றால் வெற்றிடம் ஏற்பட்டு மேற்ப்பரப்பில் அழுத்தம் குறையும் இதனால் பந்தின் உட்பகுதியில் அழுத்தப்பட்ட காற்று மீண்டும் விரிவடையும், இந்த விளைவு தொடர்ச்சியாக நடக்கும் போது அதுவே ஒரு ஒத்திசைவான காற்றின் அதிர்வாக மாறும்(harmonic vibration of air) தொடர்ச்சியாக ஊத சீரான இனிமையான ஒலி வரும்.

உருண்டையான பந்து போன்ற வடிவத்தின் கன அளவிற்கு ஏற்ப ஒலியின் வீச்சு இருக்கும். இந்த உருண்டைதான் ரெசனோட்டர் ஆக செயல்படுகிறது. பந்தில் உள்ள காற்று தம்பத்தின் நீளத்திற்கு ஏற்ப ஒலியின் வலிமை இருக்கும்,ஏன் எனில் காற்று தம்பத்தின் அதிர்வு தான் ஒலி உருவாகக்காரணம்.

விசில் என்றில்லை காற்றினை செலுத்தி ஒலி எழுப்பும் வாத்தியக்கருவிகள்/கருவிகள் அனைத்துமே இந்த தத்துவத்தின் அடிப்படையில் தான் செயல்படுகிறது.

வீசில் ஒலியின் அதிர்வெண் கண்டுப்பிடிக்க ஹெர்ம் ஹோல்ட்ஸ் கண்டுப்பிடித்த சூத்திரம்,

f= frequency
c= speed of the sound
s= surface area of the top hole
v= volume of the air
L= length of the whistle neck

வீணை, கித்தார் போன்றவற்றிலும் ஒரு காற்றுக்கலம் உருண்டையாகவோ இல்லை பெட்டிப்போன்றோ இருக்கக்காரணம் இது தான்.