Bir arkadaşımın kızının, oldukça ayrıntılı bir bilim projesi hazırlaması gerekiyordu ve ben ona yardımcı olabilmek için gönüllü oldum. Beraber bu projeyi, ses teknolojisi üzerine dayandırmaya karar verdik. YouTube sitesinde, oldukça ayrıntılı ve teknik olan chladni tabakası gösterimlerini gördükten sonra, bu proje için chladni tabakasının harika bir sunum olabileceğine karar verdik. Ben bu chladni tabakasını, normal bir hoparlör kullanarak uygulayabileceğimizi düşünmüştüm. Fakat düşük frekanslar, sadece kumun zıplayıp düşmesine neden oluyor; yüksek frekanslar ise, kumu hareket ettirmeye çalışırken dayanılamayacak kadar, yüksek sesler çıkmasına neden oluyordu. Ortalama sıradan bir hoparlör, bu kadar sese katlanmanıza rağmen, oldukça sınırlı bir sonuç ortaya koyuyordu.
Birçok insan, bu sorunları aşabilmek için basınç kullanıyor. Fakat bana göre basınç, gerçekten iyi bir etki yakalayabilmek için yeterli güce sahip değil. İnternette araştırma yaparken, bu chladni tabakaları için hazırlanmış olan sürücüler satan bir site buldum. Biraz dikkatlice inceledikten sonra, bu mekanik dalga sürücüsü denilen aletin, oldukça ucuza mal edilebilecek basit bir modifikasyondan geçirilmiş bir hoparlör olduğunu fark ettim. İşte size, bir hoparlörü modifikasyondan geçirerek, nasıl chladni plakaları için bir mekanik dalga sürücüsü yapabileceğinize dair harika bir kılavuz.
Materyaller Malzemeler Ve Aletler
Benim kullandığım materyaller arasında; 20 santimetre çapında olan ve bobini çalışır durumda olan, kullanılmayan bir hoparlör; bir lavabo filtresi; karton kutu; ağır keten bezi; 15 santimetrelik ve 8-32 ölçülerinde vida dişi açılmış çubuk (1 adet); 1 x 0.4 x 2.5 santimetre boyutlarında naylon bir pul (1 adet); 0.6 santimetre kalınlığında bir plexiglass camı; 8-32 ölçülerinde somunlar (4 adet); ayırıcılar (4 adet); metal pullar (4 adet); 8-32 ölçülerinde vidalar (8 adet); 24 x 24 santimetre boyutlarında bir metal tabaka (Eski bir video kaset oynatıcısının dış kaplamasından kestim) bulunmaktadır.
Kullandığım aletleri ise; güvenlik gözlükleri (gözünüze çapak kaçmaması için), iş eldivenleri, elektrikli vida sıkma aleti, İngiliz anahtarı, ayarlı pense, silikon tabancası, tıraş bıçağı jileti, makas ve çelik bıçaklı dekupaj testeresi olarak sayabiliriz.
UYARI! : Bu projenin yapımında, dekupaj testeresi kullanarak metal ve plexiglass kesimini içermektedir. Bu da, tehlikeli durumlara yol açabilir! Lütfen dikkatli olun.
Eski Bir Hoparlör
İlk önce işe eski bir hoparlörle başlayabilirsiniz. Ben, iki yıl önce bulduğum kullanılmayan bir hoparlörle başlıyorum. Bu hoparlörün, konisi patlamış ve yırtılmış durumda, fakat bobini ve kabloları hala sağlam ve çalışır durumdadır. Siz bobinin etrafını saran ve onu desteklemek için kullanılan sert materyali, muhtemelen kullanabilirsiniz. Fakat ben, daha fazla destek sağlamasını ve daha geniş bir frekans aralığı olasılığı sunmasını umarak, burada karton kullanmaya karar verdim. Ben, hoparlörün içindeki eski kağıdı söküp çıkardım, örülmüş kabloları bağlı oldukları terminallerden ayırdım, bobini desteklemek için kullanılan sert materyali söküp çıkardım ve bobini olduğu yerden dışarı çıkardım. Fakat bu işlemi yaparken, bobini terminallere uzanan örgülü kablolara bağlayan, küçük kablolara zarar vermemeye özen göstermenizi tavsiye ederim. Bobinin etrafında ince bir kağıt halka bırakabilirsiniz.
Şimdi, hoparlörün alt kısmını ölçün. Bu ölçüyü kullanarak, kartonunuzdan bir daireyi kesip çıkarın. Daha sonra, bobini bu kartondan daire üstüne koyup, etrafından kalemle geçtikten sonra, jiletle kartonu keserek bir halka elde edin. Ben bunun yanında, sert keten bezini de aynı ölçülerde keserek, kartonun üstüne koydum. Ama bu işlemin, illa yapılması gerekmemektedir. Sadece daha güzel görünmesi için yapabilirsiniz. Bu işlemler tamamlandıktan sonra, artık kartondan bir halkanız ortaya çıkmış olur.
Şimdi bobininizi alarak, önce keten bezinden daha sonra ise kartondan geçirip, daha önceden bıraktığınız ince kağıt halkaya yaslanana kadar ittirebilirsiniz. Daha sonra silikon tabancanızı kullanarak bu karton ve keten bezini, bobine yapıştırın. Daha sonra bu bobini, üstündeki karton ve keten beziyle beraber, tekrar çıkardığınız yere dikkatlice yerleştirin. Bobini kontrol ederek, koyduğunuz yerde sıkışmadığından emin olun. En ufak bir basınçla bile, bobinin hareket etmesi gerekmektedir. Karton hoparlör kasasının kenarlarına oturmalıdır. Bundan emin olduktan sonra, karton halkanın dış kısmını silikon tabancasıyla hoparlör kasasına yapıştırın.
Destek İskeleti Ve Plexiglass Camı
Destek iskeleti ve plexiglass camı, titreyen çubuk sistemin içine girebileceği bir bölüm oluşturmaktadır. Ben 4 adet ayıraç ve 4 tane metal pul kullanarak, plexiglass camı hoparlör sisteminin yaklaşık olarak 10 santimetre yukarısına sabitledim. Metal ya da tahta materyaller, genelde kesilmesi ve delinmesi daha rahat olan malzemelerdir. Plexiglass cam malzeme üzerindeki dış sabitleme deliklerini delmeden önce, şimdilik bekleyin.
Hoparlörünüzü baş aşağı gelecek şekilde çevirin ve plexiglass cam üzerine yerleştirin. Daha sonra hoparlörün etrafından kaleminizle geçerek ölçünüzü oluşturun. Benim kullandığım hoparlörün dış kısımlarında, hoparlörü tutturmak için kullanılan 4 adet vida deliği bulunmaktaydı. Bende bu delikleri, dairenin merkezini bulmak için kullandım. Tek yapmanız gereken, bu delikleri kaleminizle işaretleyip, daha sonra bir cetvel yardımıyla bu noktalar arasında bir X çizmektir. X harfinin tam ortası, dairenizin merkezini oluşturmaktadır.
Metalleri kesmek için kullanılan çelik bıçaklara sahip olan elektrikli bir dekupaj testeresi, rahatlıkla plexiglass materyalini kesebilmektedir. Fakat malzemenin erimesi gibi küçük bir problem bulunmaktadır. Siz plexiglass camı keserken ortaya çıkan ısı yüzünden, saniyeler önce kestiğiniz bölümler eriyerek, tekrar bir araya gelmektedir. Bunun için bu materyali keserken, önce hiçbir şey yokmuş gibi dairenizi kesmeniz gerekir. Daha sonra ise, metal kesme yağını bu erimiş bölümlerin üzerine döküp, dairenizi tekrar kesmeniz gerekmektedir. Bu yağı gerek gördüğünüz sürece sürekli kullanmalısınız. Yoksa malzeme eriyip, tekrar bir araya gelebilir. Şimdilik bundan daha kolay bir yöntem bulamadım. Fakat siz daha kolayını biliyorsanız, tabi ki bu yöntemi uygulayabilirsiniz.
Bu plexiglass camdan oluşan dairenizin tam merkezine, 1 santimetre çapında bir delik açın. Ben önce bir vida yardımıyla, kılavuz bir delik açtım. Daha sonra ise, bu deliğin üzerinde matkapla yavaşça asıl deliği açabildim. Bunu yaparken çok dikkatli olmalısınız.
Titreyen Çubuk Sistemi
Bobin simsimize geri dönüyoruz. Ben lavabo filtresini, çubuğumuzun destek konisi olarak kullandım. Bu lavabo filtresi, bobin sisteminin hemen üstüne kenarları tam olarak birbirine denk gelecek şekilde, mükemmelce oturdu.Bu lavabo filtresinin tam ortasında bulunan, küçük yumruyu çıkarmak için, pensenizi kullanabilirsiniz. Fakat bu işlemi yaparken, filtrenin diğer kısımlarını bükmemeye dikkat etmelisiniz. Vida dişi açılmış çubuğunuzu, bu yumruyu çıkardığınız yerdeki deliğin içinden geçirin. Bu çubuğun sadece en alt kısmı, bu lavabo filtresinin iç kısmında kalmalıdır. Çubuğunuzu bu şekilde sabit tutabilmek için, lavabo filtresinin her iki tarafından da somun geçirip, somunları birbirine doğru sıkıştırmalısınız. Ayarlı pense kullanarak, bu işlem esnasında çubuğun sabit durmasını sağlayabilirsiniz. Çubuk, tam olarak dikey bir seviyede durmalıdır. İşlem tamamlandığında, küçük bir saplı çan gibi görünüme sahip olmalıdır.
Şimdi bu oluşturduğunuz sistemi, bobin sisteminizin tam üstüne yerleştirin. Fakat bunu yaparken metallerin, hoparlörün kablolarıyla temas ederek, kısa devre yapmasına neden olacak bir şekil almasına izin vermeyin. Silikon tabancanızı kullanarak, tüm bu sistemi yapıştırıp bir araya getirin.
Plexiglass Camı Sabitleyerek Test Aşamasına Geçmek
1 x 0.4 x 2.5 santimetre boyutlarındaki bir naylon pulu alıp, plexiglass camın tam ortasındaki deliğe yerleştirin. Benim sistemimde, bu parça tam olarak yerine yerleşip kendiliğinden orda durabilmektedir. Fakat sizin, güçlü bir yapıştırıcı kullanarak bu pulu sabitlemeniz gerekebilir. Ayraçları ve pulları hoparlörünüz dış kısmına sabitledikten sonra, oldukça nazik bir şekilde plexiglass camdan dairenizi, çubuğun ortadaki delikten geçecek şekilde, hoparlörün üstüne koyun. Bu ortadaki çubuk, naylon pulun içinden rahat bir şekilde kaymalıdır. Tabi ki çubuğun, hala tam olarak dikey seviyede olduğundan emin olun. Kartona hafif ve nazik bir şekilde bastırarak, çubuğun naylon pul içinde rahatça hareket edip, etmediğini kontrol edin. Plexiglass cam dairenizin üstünden, tam olarak ayraçlara denk gelen yerleri işaretleyin. Daha sonra delikleri delmek için, daireyi tekrar çıkarın. Ben işimi garantiye almak için, her delik delme işleminden sonra daireyi yerine koyup, işaretlerin doğru olduğundan emin oldum. Tüm delikler delindikten sonra, plexiglass camdan dairenizi yerine vidalayın. Ortadaki çubuğun hemen dibine, oldukça az miktarda yağ damlatabilirsiniz.
Artık bu yaptığınız sistemi, bir amplifikatör yardımıyla test edebilirsiniz. Ben eski bir 30 wattlık amplifikatör kullandım. Fakat küçük bir bilim projesi için, daha küçük bir amplifikatör kullanılabilir.
Ortadaki çubuk, naylon pulun içinde rahat bir şekilde titremelidir.
Chladni Plakası
Titreyen plaka için, ben eski bir video kaset oynatıcısının, metal dış kaplamasını kullandım. Burada yapmanız gereken, ölçüleri dikkatlice aldıktan sonra, elektrikli dekupaj testeresini kullanarak plakanızı kesmektir. Daha sonra kestiğiniz bu plakanın, köşelerini birbiri ile birleştirip, tam orta noktasına çubuğun sığacağı büyüklükte bir delik açın. Plakayı, çubuk deliğin içinden geçecek şekilde yerleştirdikten sonra, yine aynı yöntemi kullanarak, plakanın hem üstünden hem de altından bir somunla, tüm sistemi sabitleyin. Fakat bu sıkıştırma işlemini yaparken, çubuğun olduğu yerde dönüp, lavabo filtresini hoparlör sisteminden ayırmamasına dikkat etmelisiniz.
İnsanların birçoğu kendi şekillerini oluşturabilmek için, ya tuz ya da kum kullanmaktadır. Ben 800 ve 2000 hz arası frekansların, Chladni plakası için en uygun frekans olduğunu buldum. Kendi istediğiniz desenleri bulmak için, frekans ayarı boyunca yavaşça dolaşmalısınız. Bunu yaparken, bir yandan da salınım ayarıyla hafifçe oynamanız gerekebilir. Fakat bu anlatıldığı kadar zor bişey değildir.
Bu kılavuzda, 1000 hz frekansında çekilmiş olan bir fotoğrafı da görebilirsiniz.