Elixír do škol - 10. setkání

Ve čtvrtek 8. 6. 2017 proběhlo poslední setkání projektu Elixír do škol ve školním roce 2016/2017. Projekt zaměřený na zkvalitnění výuky fyziky zejména na základních školách je podporován Nadací Depositum Bonum. Setkání, kterého se zúčastnilo sedm účastnic, tentokráte neproběhlo v prostorách SPŠST Panská, ale na pražské HAMU na Malostranském náměstí.

Naším průvodcem se stal na následující dvě hodiny Mgr. Viktor Hruška se svou chotí. Ti nás v úvodu setkání zavedli do učebny, v níž pak následovala asi hodinová přednáška Viktora na téma aeroakustika. Přednášku vedl velmi volným tempem, stále se přítomných dam ptal, snažil se vše podstatné vysvětlit přijatelným kompromisem mezi jednoduchým a velmi názorným vysvětlením na jedné straně a absencí příslušných (a ve velmi horkém červnovém již poměrně pozdním odpoledni ne zcela příjemných) integrálů či diferenciálních rovnic na straně druhé.

„Nebojte, integrál mám připraven jen jeden, neodolal jsem,“ prohlásil Viktor se šarmem jemu vlastním a před objevením se příslušného slajdu prezentace nás varoval.

Dámy, které se setkání účastnily, velmi bedlivě poslouchaly, zapisovaly si podstatná fakta a snažily se odpovídat na Viktorovy v některých případech i dosti záludné nebo provokativní otázky. A držely s ním krok velmi dobře.

Své povídání Viktor prokládal ukázkou hudebních nástrojů, které si přinesl s sebou. Nástroje nejen vizuálně ukázal, ale většinu z nich také předvedl v činnosti.

Po přibližně hodinovém povídání nás rozdělil na dvě skupiny.

„Jedna skupina půjde se mnou do naší laboratoře, kde vám ukážu některé naše vybavení, a druhá zůstane zde. Za úkol budete mít vypočítat na základě proměřené délky příslušné píšťaly její základní frekvenci užitím jednoduchého vztahu. Pak zkuste proměřit zvuk píšťaly v programu AudaCity na mém počítači. A zjistíte zajímavou věc: naměříte naprosto jinou frekvenci, než je ta vámi vypočtená. Nechám vám tu chytrou akustickou knihu a v ní jsou uvedeny korekce, kterými je možné původně získaný výsledek opravit. A pochopitelně si můžete zkusit zahrát na vše, co jsem ukazoval.“

Pak odchází s jednou skupinou do laboratoře. Výpočet a měření dopadne přesně tak, jak Viktor předpovídal. Po započtení dvou korekcí týkajících se zanedbání při výpočtu délky píšťaly získáváme téměř stejnou frekvenci, jakou zobrazil program AudaCity ve spektru nahraného tónu dané píšťaly.

Hra na některé nástroje, které Viktor zanechal na stole, je triviální. Na píšťalu jsme zahráli všichni bez problémů. Ale různé druhy trubek (Viktor jejich názvy říkal, ale unavený mozek a vedro si vyžádaly svou daň) byl větší oříšek. Někomu to šlo velmi dobře, jiný se trápil a pořád nic. Když jsme pak slyšeli Viktora, vycházely z trubek o několik tříd lepší a krásnější zvuky, než jsme byli schopni vyloudit my sami.

Po zhruba půlhodině se Viktor vrací a vyměňujeme se. Jako první se podíváme do bezodrazné komory. Komora je obložená látkovými hranoly, které účinně pohlcují na ně dopadající zvuk. Uprostřed místnosti je nízký stoleček a kolem něj jsou rozestaveny pravidelně v rozestupu 30 stupňů a ve třech řadách nad sebou kvalitní mikrofony. Těmi je možné snímat zvuk daného nástroje či reproduktoru a získat tak frekvenční i směrovou charakteristiku zvuku daného zdroje. To, co překvapilo nejvíce, byla absence podlahy. Protože i od podlahy by se zvuk velmi nepříjemně odrážel, podlaha chybí. Místo ní je napnuté pletivo, pod nímž jsou umístěné stejné látkové bloky, jaké jsou na stěnách komory.

„Co ta myš támhle?“ diví se jedna z účastnic setkání při pohledu na plyšovou myšku vměstnanou mezi dva pohlcující bloky.

„To je jednoduché,“ usmívá se Viktor. „Abychom dokázali pak na počítači při zpracování zvuku zjistit, který mikrofon stál před hudebníkem, musí být hudebník natočen čelem k tomu správnému mikrofonu. A pro některé z nich je pokyn ‚Čelem k mikrofonu číslo 9!‘ méně pochopitelný než pokyn ‚Dívej se na myšku!‘.“

Rozhovor vedený v této komoře je „divný“. Oproti hovoru v běžném prostředí zde chybějí odražené zvuky. A ty zkreslují zvuk, který vnímá naše ucho - část frekvenčního spektra se prostě pohltí obkladovým materiálem komory.

„Tady asi nemůžete být dlouho, že?“

„Je to o zvyku,“ souhlasí Viktor, „ale jsou kolegové, kteří tu opravdu nemohou dlouho být.“

Pak nám Viktor ukazuje některé metody měření frekvence zvuku varhanních píšťal. Jednak ukazuje přístroj, pomocí kterého je do píšťaly vháněn konstantní proud vzduchu, ale ukáže i snímky pořízené pomocí laserových pulzů vysokorychlostní kamerou. Pochopitelně, že musíme vidět i tu. Ačkoliv kamera není v chodu, Viktor dokáže velmi sofistikovaně popsat, jak měření probíhá, upozornit na zajímavé okamžiky při měření i nutnost chodit na měření v kšiltovce a v plášti.

V učebně, kde měl Viktor úvodní přednášku, pak ještě na popud kolegyně rozebírá přední stěnu piana, abychom si prohlédli vnitřní mechanismus. Moje poznámka, že to je podobné jako v jednom dílu populárního amerického seriálu Tom a Jerry, Viktora nechává klidným. Dál ochotně vysvětluje činnost jednotlivých pedálů nástroje a následně ukazuje hraní na piano trubkou a svým hlasem.

Krátce před půl šestou děkujeme za ochotu a možnost si prostory HAMU prohlédnout a loučíme se.

Krásné léto a od září zase snad na viděnou …

Průběh setkání je zobrazen na fotografiích.

Autor fotografií:

Edita Martoníková

Jaroslav Reichl

© Jaroslav Reichl, 10. 6. 2017