Corkscrewing and speed of sound

德国施瓦本格明德教育大学的Lutz Kasper和德国美因茨师范学院Patrik Vogt 2020年在《The Physics Teacher》杂志上以《Corkscrewing and speed of sound: A surprisingly simple experiment》为题撰文指出：他们对葡萄酒开塞瞬间发出的声音进行了探究，得到了一些有趣的结论。

开瓶葡萄酒的第一个目的可能是希望能有很好的烹饪和用餐乐趣。但是如果你是物理学家或物理老师，您可能会产生另外一个乐趣，即仅在智能手机的帮助下，分析打开瓶盖时的声音，就能测定声音的传播速度吗？

当然可以！

在开瓶的过程中，由于瓶内的气压变化会产生气流，这会产生多频噪声。从声学的角度来看，酒瓶的长颈可以看做是一端封闭，另一端开口的谐振腔。

通过测量酒瓶长颈内的空气柱的长度和开瓶时发声的频率，可以利用驻波原理计算出声波的传播速度。

您甚至可以通过在瓶颈处添加刻度来对实验进行拓展，学生可以通过以不同的水位填充来改变谐振腔的长度。如果不用开瓶器，也可以用湿的手指产生扑通声。

此次实验时，室温为24℃，空气中的理论声速为354.4m/s，测量相对误差仅为5％，这对于侧类简单的实验来说，已经非常不错了。

参考文献

[1] Kasper L,Vogt P.Corkscrewing and speed of sound:A surprisingly simple experiment[J].The Physics Teacher, 2020, 58(4):278-279.

| 创客焦作 | 

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