클라드니 도형 장치 만들기

소리의 파동을 눈으로 볼 수 있는 클라드니 도형 장치를 만드는 과정을 보여드리겠습니다.

예전 포스팅에서 간단하게 다룬 적이 있는데요. 이번에는 그 과정을 구체적으로 소개하겠습니다.

 

1. 클라드니 도형이란?

독일의 학자 클라드니가 발견한 현상입니다. 판의 진동에 의해 모래가 움직이면서 그리는 도형을 말합니다. 진동은 곧 소리의 파동에 의해 일어나며, 소리의 높낮이(주파수)에 따라 파장이 달라집니다. 특정 파장에서 판의 특정 부분은 진동이 심하고, 다른 부분은 진동이 약하게 되는데, 이때 가벼운 모래가 진동이 적은 곳으로 모이면서 특정한 무늬 또는 도형을 이루게 됩니다. 이 결과물을 클라드니 도형이라고 합니다. 

 

판의 크기와 모양이 달라진다면 같은 주파수에서도 다른 클라드니 도형이 나타날 수 있습니다. 실험을 하신다면 판의 모양과 크기를 달리해서 다양한 클라드니 도형 찾기를 하는 것도 추천합니다.

 

2. 클라드니 도형 장치 제작 과정

필요한 재료에는 스피커 앰프, 블루투스 앰프 모듈 충전 보드, 리튬이온 충전지, 우드락, 색모래, 글루건, 양면테이프가 있습니다.

 

블루투스 앰프 모듈 충전 보드

모듈 충전 보도의 전선을 스피커 앰프에 연결하기

스피커 앰프에 플라스틱 병뚜껑을 글루건으로 접착시키기

우드락을 정사각형으로 잘라 사각형의 중앙을 병뚜껑에 양면테이프로 접착

3. 주파수 발생기 애플리케이션

시중에 쉽게 구할 수 있는 무료 주파수 발생기 앱을 다운로드하여 사용하시면 됩니다.

 

4. 클라드니 도형

클라드니 도형은 우드락으로 만든 밑판의 크기, 모양에 따라 다양하게 나타날 수 있습니다. 사진에 보이는 크기의 밑판에서는 100, 130, 160, 330 헤르츠 등에서 일정한 클라드니 도형이 나타났습니다.