Điện thoại cốc giấy hoạt động vì tiếng nói của con làm đáy cốc rung lên rất nhẹ. Sợi dây kéo căng truyền những rung động ấy đi suốt chiều dài của nó tới đáy cốc bên kia, làm đáy cốc bên kia rung theo y như vậy, và tạo lại âm thanh bên tai người nghe. Dây càng căng, rung động đi càng tốt, nghe càng rõ.
Chào bạn, đây là Nhà Bác Học. Có lẽ nhiều ông bố bà mẹ từng chơi trò này hồi nhỏ bằng hai vỏ lon sữa bò. Hôm nay mình hướng dẫn lại thật kỹ, và biến trò chơi thành một thí nghiệm nhỏ về âm thanh để con vừa chơi vừa hiểu.
Cần những gì để làm điện thoại cốc giấy?
Bạn chuẩn bị hai cái cốc giấy loại uống nước, hoặc hai cốc nhựa cứng, một sợi dây dài chừng năm đến mười mét. Dây cước câu cá, chỉ may dày hay dây gai đều được. Thêm hai que tăm hoặc hai chiếc kẹp giấy, và một cây kim to hoặc cái dùi nhỏ.
Phần dùi lỗ là việc của người lớn. Bạn lật đáy cốc lên, dùi một lỗ nhỏ chính giữa, chỉ vừa đủ luồn sợi dây qua. Lỗ to quá thì dây dễ tuột.
Luồn đầu dây từ ngoài vào trong cốc, buộc đầu dây vào giữa một que tăm đã bẻ ngắn hoặc một chiếc kẹp giấy, để khi kéo dây, que nằm ngang chặn ở đáy trong, không tuột ra. Làm tương tự với cốc thứ hai ở đầu dây kia.
Cất kim và dùi ngay sau khi dùng xong. Que tăm nhọn thì bạn bẻ bớt đầu nhọn cho an toàn với trẻ nhỏ.
Cách chơi để nghe rõ nhất
Hai người cầm hai cốc, đi ra xa nhau cho tới khi dây căng thẳng. Đây là bí quyết quan trọng nhất. Dây chùng thì gần như không nghe được gì.
Một người đặt miệng sát vào miệng cốc, nói chậm và rõ, giọng vừa phải, không cần hét. Người kia áp miệng cốc sát vào tai, giữ dây căng. Đổi lượt nhau. Có thể thử thì thầm để xem có nghe được không.
Dặn con để dây không chạm vào tường, cạnh bàn hay bất cứ thứ gì trên đường đi. Khi dây chạm vào vật khác, rung động bị chặn lại và âm thanh yếu đi hẳn. Bạn có thể thử cố ý để một người khác bóp nhẹ vào giữa dây, con sẽ nghe tiếng tắt ngay.
Trẻ rất thích đặt ra mật mã riêng hay gọi nhau bằng tên phi hành gia, thuyền trưởng. Hãy để con nhập vai, vì trò chơi tưởng tượng giữ con chơi lâu hơn, và chơi lâu thì con quan sát được nhiều hơn.
Vì sao nghe được qua sợi dây?
Âm thanh là rung động. Bạn cho con đặt nhẹ mấy ngón tay lên cổ mình rồi nói a thật dài. Con sẽ cảm thấy cổ rung. Tiếng nói bắt đầu từ chỗ rung ấy, rồi làm không khí trước miệng rung theo, rung động lan đi tới tai người nghe.
Khi con nói vào cốc, không khí trong cốc rung, làm đáy cốc mỏng rung theo như mặt trống. Đáy cốc kéo giật sợi dây những cú rất nhỏ và rất nhanh. Rung động chạy dọc theo sợi dây căng, tới đáy cốc bên kia, làm nó rung y như vậy, và không khí trong cốc bên kia lại rung, đi vào tai.
Vì sao lại rõ hơn nói qua không khí ở khoảng cách ấy. Vì trong không khí, âm thanh toả ra mọi hướng và yếu dần, còn trên sợi dây căng, phần lớn rung động được dẫn thẳng một đường tới cốc bên kia.
Bạn nói với con: tiếng nói của con chạy trên sợi dây như một đoàn tàu chạy trên đường ray.
Biến trò chơi thành thí nghiệm: dây nào tốt nhất?
Khi con đã chơi quen, bạn rủ con thử thay đổi từng thứ một để xem cái gì làm tiếng rõ hơn. Lần một, so dây căng với dây chùng. Lần hai, so dây ngắn với dây dài. Lần ba, so dây cước trơn với sợi len xù.
Con có thể thấy dây cước mảnh và căng truyền âm khá rõ, còn sợi len mềm xù thường nghe kém hơn vì nó hút bớt rung động. Cốc nhựa cứng và cốc giấy cũng có thể cho tiếng khác nhau.
Quan trọng là chỉ thay đổi một thứ mỗi lần, giữ nguyên các thứ khác. Bạn giải thích cho con: nếu đổi cả dây lẫn cốc một lúc mà tiếng rõ hơn, mình không biết là nhờ dây hay nhờ cốc. Đó là một nguyên tắc rất quan trọng của nhà khoa học.
Một thử nghiệm vui nữa là làm điện thoại ba người: buộc thêm một dây thứ ba vào giữa dây chính, nối với cốc thứ ba. Cả ba người có thể nghe nhau, như một cuộc gọi nhóm tí hon.
Lưu ý an toàn khi chơi với dây
Sợi dây dài là thứ cần để ý nhất với trẻ nhỏ. Không quấn dây quanh cổ, quanh tay, không chơi dây khi chạy nhảy. Khi không chơi nữa thì cuộn dây gọn và cất đi.
Không căng dây ngang lối đi, cầu thang, nơi người khác có thể vấp ngã. Chơi trong hành lang thì dặn mọi người trong nhà biết. Chơi ngoài sân thì tránh xa đường xe chạy.
Dây cước câu cá rất bền nhưng có thể cứa tay khi bị giật mạnh. Dặn con không giật dây đột ngột, không kéo co bằng dây điện thoại.
Với trẻ dưới ba tuổi, bạn nên chỉ cho con nghe, còn phần cầm dây, căng dây là của người lớn. Trẻ lớn hơn có thể tự làm gần hết, chỉ trừ phần dùi lỗ.
Câu hỏi thường gặp
Điện thoại cốc giấy dùng được xa bao nhiêu?
Với dây căng và mảnh, trẻ có thể nghe được ở khoảng cách bằng chiều dài một hành lang hay một khoảng sân nhỏ. Dây càng dài thì càng khó giữ căng và tiếng càng yếu. Con có thể thử nhiều độ dài khác nhau để tìm ra mức nghe tốt nhất.
Vì sao dây phải căng?
Dây căng mới truyền được những cú giật rất nhỏ từ cốc này sang cốc kia. Dây chùng thì rung động bị mất đi giữa chừng, giống như kéo một sợi dây thừng chùng thì đầu bên kia không nhúc nhích. Đó là lý do bí quyết số một của trò chơi này là kéo dây thẳng.
Điện thoại thật có giống điện thoại cốc giấy không?
Điện thoại thật cũng bắt đầu từ rung động của giọng nói, nhưng biến rung động thành tín hiệu điện hoặc sóng để gửi đi rất xa, rồi biến trở lại thành âm thanh ở đầu bên kia. Điện thoại cốc giấy thì truyền chính rung động đó qua sợi dây. Ý tưởng chung là giống nhau.
Âm thanh có đi qua được nước và đất không?
Có, âm thanh đi qua nước và vật rắn còn tốt hơn qua không khí. Khi con lặn trong hồ bơi, con vẫn nghe tiếng gõ. Áp tai xuống mặt bàn và nhờ ai gõ nhẹ ở đầu kia, con sẽ nghe rõ hơn qua không khí.
Trẻ mấy tuổi chơi được điện thoại cốc giấy?
Trẻ từ khoảng ba tuổi đã thích thú nghe tiếng qua cốc, với người lớn giữ dây. Trẻ năm sáu tuổi có thể tự chơi với anh chị em và làm các thử nghiệm đổi dây. Phần dùi lỗ và xử lý kim luôn là của người lớn.