Densitet: The Platinum Flute
Edgard Victor Achille Charles Varèse (22 december 1883-6 november 1965) var en innovativ franskfödd kompositör som tillbringade större delen av sin karriär i USA. Varèses musik har en betoning på klangfärg och rytm. Han var uppfinnaren av begreppet ”organiserat ljud”, en fras som innebär att vissa klangfärger och rytmer kan grupperas tillsammans och sublimeras till en helt ny definition av ljud. Hans användning av nya instrument och elektroniska resurser ledde till att han blev känd som ”den elektroniska musikens fader” medan Henry Miller beskrev honom som ”The stratospheric Colossus of Sound”.
Edgar Varese komponerade ett stycke kallat ”Density 21.5” för invigningsföreställningen av en platinaflöjt. Flera framträdanden finns på Youtube Platina är mycket ”tungt”, med en densitet på 21,5 g/cm3, så flöjten måste ha varit betydligt tyngre än en flöjt av silver. Platina är det tyngsta grundämnet förutom osmium (22,61 g/cm3).
Tecknen tung och lätt används vanligen på två olika sätt. Vi hänvisar till vikt när vi säger att en vuxen är tyngre än ett barn. Å andra sidan anspelas på något annat när vi säger att platina är tyngre än silver. En liten platinering skulle naturligtvis väga mindre än en flöjt av silver, men platina är tyngre i den meningen att en bit av given storlek väger mer än en bit silver av samma storlek.
Vad vi egentligen jämför är massan per volymenhet, det vill säga densiteten. För att bestämma dessa densiteter kan vi väga en kubikcentimeter av varje metalltyp. Om platinaprovet väger 21,45 g och silvret 10,49 g kan vi beskriva platinas densitet som 21,45 g cm-3 och silvrets som 10,49 g cm-3. (Observera att den negativa exponenten i enheterna kubikcentimeter anger en reciprok. Således är 1 cm-3 = 1/cm3 och enheterna för våra densiteter kan skrivas som \(\frac{\text{g}}{\text{cm}^3}\), g/cm3 eller g cm-3. I samtliga fall läses enheterna som gram per kubikcentimeter, den per indikerande divisionen). Vi förkortar ofta ”cm3” som ”cc”, och 1 cm3 = 1 mL exakt per definition.
I allmänhet är det inte nödvändigt att väga exakt 1 cm3 av ett material för att bestämma dess densitet. Vi mäter helt enkelt massa och volym och dividerar volym med massa:
\
eller
\
där
- ρ = densitet
- m = massa
- V = volym
| Substans | Täthet/g/cm3 vid 20oC |
|---|---|
| Heliumgas | 0.00018 |
| Luft | 0.00128 |
| styrofoam | 0.03 – 0.12 |
| kork | 0.22- 0.26 |
| Argon | 0.0018 |
| bensin | .66 – .69 |
| kornalkohol | 0,79 |
| plast | 0,85 – 1,4 |
| Vatten | 1.00 |
| Aluminium | 2.7 |
| Järn | 7.87 |
| Guld | 17.31 |
| platina | 21.45 |
| silver | 10,49 |
| osmium | 22,61 |
| Känslighetstal för många fler material kan lätt hittas. |
Note
Notera att till skillnad från massa eller volym är ett ämnes densitet oberoende av provets storlek. Densitet är således en egenskap genom vilken ett ämne kan särskiljas från ett annat. Ett prov av rent platina kan trimmas till vilken volym som helst eller justeras så att det har vilken massa som helst, men dess densitet kommer alltid att vara 22,50 g/cm3 vid 20 °C. Tätheterna för några vanliga rena ämnen anges i tabellen.
Tabeller och grafer är utformade för att ge maximal information på minimalt utrymme. När det handlar om en fysisk kvantitet (antal × enheter) är det slöseri med att ständigt upprepa samma enheter. Därför är det konventionellt att använda rena tal i en tabell eller längs axlarna i en graf. Ett rent tal kan erhållas från en kvantitet om vi dividerar med lämpliga enheter. När t.ex. aluminiumets densitet divideras med enheterna gram per kubikcentimeter blir det rena talet 2,70:
\
Det är därför lämpligt att en kolumn i en tabell eller axeln på ett diagram märks på följande sätt:
\
Detta anger de enheter som måste divideras med kvantiteten för att ge det rena talet i tabellen eller på axeln. Detta har gjorts i den andra kolumnen i tabellen.
Leave a Reply