Sadržaj
- Vibracije stakla
- Rezonantna frekvencija
- Trljanje vs. Kuckanje
- prigušivanje
- Kada se naočale razbiju od zvuka?
Čaša koja pije, stvara zvuk kad trljate prst oko ruba ili ga udarite nekim predmetom. Ovaj zvuk nastaje kada vibracije stakla utječu na zrak unutar čaše. Svaka čaša vibrira na karakterističnom nagibu koji se naziva rezonantna frekvencija. Ta se učestalost razlikuje ovisno o svojstvima čaše i tome da li u njoj ima tekućine ili ne.
Vibracije stakla
Kad čaša stvara buku, rubovi čaše pomiču se vrlo brzo. Dvije suprotne strane stakla istodobno se proširuju i skupljaju. Stranice udaljene 90 stupnjeva od tih strana proširuju se i sužavaju se nasuprot one druge dvije strane. Ove brze vibracije u čaši uzrokuju da se zrak unutar čaše sažima i širi u valovima. Ti valovi zračnog tlaka su ono što znamo kao zvuk.
Rezonantna frekvencija
Nagib ili učestalost zvuka zvona mijenja se ovisno o fizičkim karakteristikama čaše. Učestalost se mjeri u ciklusima u sekundi ili hertz. Frekvencija kojom objekt vibrira naziva se njegova rezonantna frekvencija. Deblje staklo neće odjeknuti tako lako kao tanko staklo. Također, ako u čaši ima tekućine, to će smanjiti rezonantnu frekvenciju čaše. To je suprotno onome što se događa kada pušete po vrhu staklene boce. To su dva različita načina stvaranja zvučnih valova.
Trljanje vs. Kuckanje
Bilo da trljate prst oko ruba čaše ili ga tapšate nečim, imati će malo drugačiji učinak na proizvedeni zvuk. Frekvencija će biti ista bez obzira na metodu, ali trajanje zvuka će biti različito. Ako prstom trljate oko ruba čaše, čaša naizmjenično klizi i zalijepi se za prst. To stvara vibracije na rezonantnoj frekvenciji, a staklo će proizvoditi zvuk tijekom trajanja trljanja plus malo vremena propadanja nakon toga. Ako dodirnete čašu, oglasit će se i odmah će zvuk početi propadati.
prigušivanje
Čaša neće odjeknuti jako glasno ili jako dugo sama po sebi jer su njezine vibracije prigušene ili prigušene. Ne čitava čaša vibrira kada trljate njezin rub ili udarate. Molekule stakla koje ne vibriraju pomoći će u suzbijanju vibracija oboda. Da vibracije ne bi bile prigušene, kontinuirana proizvodnja sve jačih vibracija na rezonantnoj frekvenciji mogla bi razbiti staklo.
Kada se naočale razbiju od zvuka?
Slika moćne operne pjevačice koja razbija čašu svojim glasom temelji se na znanosti o rezonanci. Ako je čaša izložena zvučnim valovima svojom frekvencijom rezonancije, vibrirat će sinkronizirano s tim valovima. Snaga zvučnih valova koji dolaze iz vanjskog zvučnika može se povećati da bi se nadvladalo prirodno prigušivanje stakla. Kad se to dogodi, čaša neće moći podnijeti stres vibracija i slomit će se.