Monday, July 31, 2023

चुंबक आणि संगीत


कानाला सतत ईअर फोन लावून फिरताना कधी तरी तुमच्या ध्यानात आल असेल त्यातल्या चुंबक मुळे तो लोखंडाला चिकटतो किंवा आकर्षित होतो. पण कधी विचार केलाय की तुमच्या ईअर फोन किंवा मोठं मोठ्या स्पीकर मध्ये हे चुंबक काय करत असतं.

यासाठी थोड बेसिक मध्ये जाऊ या. ध्वनी म्हणजे नक्की काय,  तर दबाव कंपने (vibrations). वेगवेगळ्या तीव्रतेची कंपने वेगवेगळे आवाज निर्माण करतात. जेव्हा कोणी बोलतो तेव्हा तो आवाज किंवा कंपने आपल्या कानाच्या पडद्यावर पडतात आणि आपला सेन्सिटिव्ह कानाचा पडदा हलतो आणि मेंदूला आवाजाची कल्पना करून देतो. तसच आपल्या गळ्या तल्या स्वरयंत्र मधून निघणाऱ्या कंपनाना आपण जिभे च्या साहाय्याने आकार देऊन शब्दाचे स्वरूप देतो.  पण आवाज कानापर्यंत पोहचायला हवा, पाणी किंवा घन (solid) माध्यमाची गरज असते कारण यातूनच ही दबाव कंपने प्रसारित होऊ शकतात. उदाहरणार्थ, अवकाशात होणाऱ्या बऱ्याच उलाढाली , स्फोट यांचा आवाज आपण ऐकू शकत नाही कारण तो आवाज आपल्या कानापर्यंत प्रसारित करायला अवकाशात हवा किंवा वातावरण हे माध्यम उपलब्ध नाही. कुणी नवरा बायकोला जर भांडताना कोणाला कळू द्यायचं नसेल तर अवकाशात भांडण करायला हरकत नाही.  

बरं..मग याचा आणि चुंबकचा काय सबंध? सांगतो...  लहानपणी शाळेत किंवा खेळताना तुम्ही निरीक्षण केलं असेल दोन चुंबक एकमेकांना खेचतात पण पण एखादा चुंबक उलटला की ते एकमेकांना ढकलु लागतात. याच कारण अस की चुंबक ला नॉर्थ आणि साऊथ पोल असतात. आणि प्रेमी युगुाला सारखे इथे ही  "opposite attracts"  आलच. म्हणजे चुंबक चे असमान पोल एकमेकांना आकर्षित करतात आणि समान पोल एकत्र आले की ते एकमेकांना ढकलतात. याच गुणधर्माचा वापर करून स्पीकर मधील काळा पडदा हलवला जातो आणि कंपने निर्माण केली जातात.

पण वेगवेगळ्या अवाजासाठी लागणारी वेगवेगळी तीव्रतेची कंपने कशी निर्माण होतात? सांगतो... १८ व्या शतकात वैज्ञानिकांना माहीत पडले की करंट हा प्रवाहित होताना आपल्या भोवती चुंबकीय  क्षेत्र निर्माण करतो आणि या क्षेत्राची तीव्रता वाहणाऱ्या करंट च्या तीव्रतेवर अवलंबून असते. शिवाय या कृत्रिम चुंबकीय क्षेत्राचा नॉर्थ आणि साऊथ पोल हा करंट ची दिशा बदलून हवा तेव्हा बदलू शकतो.  

वैज्ञानिकांनी या दोन चुंबक च्या समान पोल च्या झगड्याचा फायदा उचालयच ठरवल. एक नेहमीचा पर्मनंट नैसर्गिक चुंबक आणि एक कृत्रिम करंट वाला चुंबक एकत्र आणले. त्यामध्ये एक काळा पडदा लावला ज्याला डायफ्राम असे ही म्हणतात. आणि कृत्रिम चुंबक ला वेगवेगळ्या तिव्रते चा करंट  पाठवून आणि त्याची दिशा बदलून त्याच्या पोल मध्ये हवा तसा बदल करून या दोन चुंबक ची रस्सीखेच चालू केली. त्यामुळे पाठवल्या जाणाऱ्या करंट नुसार या ढकला ढकली मुळे मधला काळा पडदा हलू लागतो आणि आवाजाची कंपने निर्माण करतो. याच गुणधर्म चा वापर करून हे इवलेसे फोन आपल्याला सुमधुर गाणे आपल्या काना पर्यंत पोचवतात.

आहे की नाही दोघांचे भांडण तिसऱ्याला लाभ.