• 活動內容簡述：

山野、水上運動、或天災，遇難時，常需要發出求救訊號。最常用的方式是使用一般的哨子傳遞訊息。但是，這些哨子大都是高音哨，聲音傳遞距離較短。

讓我們回收身邊的使用營養午餐中的牛奶塑膠瓶、橡皮筋、塑膠袋、停車單……，以及一段10公分的PVC塑膠管、製作超爆音、低音的緊急求生號角，並學習求救訊號S. O. S.的摩斯密碼。

　

 

• 運用原理和操作步驟

一、運用原理：

這種號角稱為air horn(空氣號角)，在國內常使用養樂多的空瓶子製作，所以也稱為多多笛。其發聲的原理是：

(A) 沒吹氣的時候，瓶子內被管子和薄膜封住，形成封閉的狀態。(參見圖二-(A))

(B) 從瓶子側邊的小洞吹氣進去的時候，瓶內封閉空間的體積固定，氣壓就會增加，將薄膜下推。(參見圖二-(B))

(C) 空氣會撐開薄膜，此時薄膜和管子中間出現空隙，空氣就會從管子跑出去。(參見圖二-(C))

(D) 空氣跑出去後，氣壓會減少，薄膜回復力會使薄膜回到原本的位置，讓薄膜和管子密合。空氣號角就會回到(A)的狀態。(參見圖二-(D))

當連續吹氣時，空氣號角號依(A)→(B)→(C)→(D)→(A)循環的變化，使得薄膜往復來回的振動，拍打管子、推動空氣柱而發出聲音。

影響空氣號角的可變變因有：

1. 管子的粗細：管子愈粗，聲音響度愈大。

2. 管子的長度：管子愈長，聲音音高愈低。

3. 薄膜的鬆緊：薄膜愈緊，聲音愈高。

4. 瓶子的大小：留給你探究了。

二、操作步驟：

1. 材料：

(1) 營養午餐中的牛奶塑膠瓶1個。

(2) 橡皮筋1條。

(3) 薄膜1張。需比塑膠瓶口再寬2公分，材質可為塑膠袋、保鮮膜、包裝袋、撕不破的停車單……等。

(4) PVC塑膠管1段。需比牛奶塑膠瓶高1公分。可用6分PVC塑膠管。

(5) 挖洞器具：如美工刀、開孔鑽頭(使用6分PVC管時，開孔鑽頭的直徑為25mm)

2. 製作步驟：

(1) 在已經剝掉外層塑膠皮的牛奶罐的底部，沿著瓶子上的線條(剛好直徑為25mm)割出一個圓形的洞。

(2) 在瓶子側邊打一個直徑約0.5～1.0cm的小洞，當作吹孔。

(3) 將薄膜封住瓶口後，用橡皮筋綁緊。調整薄膜，讓薄膜在繃緊的狀態。

(4) 接著把約10cm的PVC塑膠管從開好的25mm洞，往薄膜方向插入，使管子的一端完全與薄膜接觸。

(5) 最後，就可以從旁邊的洞吹吹看，並調整管子的一端完全與薄膜接觸的鬆緊，直到發出聲音。

3. 探究變因：

(1) 可變變因：管子材質、管子長短、管子粗細、管子厚薄、薄膜材質、薄膜鬆緊、管子插入薄膜的深度。

(2) 因變變因：聲音大小、聲音高低、環保及其他。

 

• 注意事項

一、製作過程會使用到美工刀、電鑽，需視學員的成熟度，旁邊要有大人的適當協助。

二、緊急求生號角的響度很容易超過100分貝。故不准對著他人耳朵吹。以防造成耳朵的損傷。

三、求救訊號S. O. S.的摩斯密碼「短短短長長長短短短」記為「‧‧‧— — —‧‧‧」可畫在自製緊急求生號角上。

 

• 參考資料

許良榮，2010。多多笛。科學遊戲實驗室。國立臺中教育大學科學教育與應用科學系。擷取2021.5..7自http://scigame.ntcu.edu.tw/voice/voice-010.html