Conţinut
Un pahar de băut creează sunet când vă frecați degetul în jurul bordurii sau îl loviți cu un obiect. Acest sunet este creat atunci când vibrațiile sticlei afectează aerul din interiorul sticlei. Fiecare sticlă vibrează la un pas caracteristic numit frecvență rezonantă. Această frecvență este diferită în funcție de proprietățile sticlei și dacă există sau nu lichid în interiorul acesteia.
Vibrațiile de sticlă
Când un pahar face zgomot, marginile paharului se mișcă foarte repede. Două părți opuse ale geamului se extind și se contractă în același timp. Părțile aflate la 90 de grade distanță de aceste părți se extind și se contractă opus celorlalte două părți. Aceste vibrații rapide din sticlă fac ca aerul din interiorul sticlei să se comprimeze și să se extindă în valuri. Aceste valuri de presiune a aerului sunt ceea ce cunoaștem ca sunet.
Frecvența de rezonanță
Pasul sau frecvența sunetului de apel se schimbă în funcție de caracteristicile fizice ale sticlei. Frecvența este măsurată în cicluri pe secundă sau hertz. Frecvența la care vibrează un obiect se numește frecvență rezonantă. Sticla mai groasă nu va rezona la fel de ușor ca sticla subțire. De asemenea, dacă există lichid într-un pahar, aceasta va scădea frecvența rezonantă a sticlei. Acesta este opusul a ceea ce se întâmplă atunci când suflați deasupra unei sticle de sticlă. Acestea sunt două moduri diferite de a produce unde sonore.
Frecând Vs. Atingerea
Indiferent dacă vă frecați degetul în jurul marginii unui pahar sau îl atingeți cu ceva, va avea efecte ușor diferite asupra sunetului produs. Frecvența va fi aceeași indiferent de metodă, dar durata sunetului va fi diferită. Dacă vă frecați degetul în jurul marginii unui pahar, paharul alunecă alternativ și se lipește de deget. Aceasta produce vibrații la frecvența de rezonanță, iar sticla va produce sunet pe toată durata frecării plus un pic de timp de descompunere după aceea. Dacă atingeți geamul, acesta va suna și imediat imediat sunetul va începe să se descompună.
Amortizare
Un pahar nu va rezona foarte tare sau prea mult timp singur, deoarece vibrațiile sale sunt suprimate sau amortizate. Nu toată sticla vibrează atunci când îi freci marginea sau o lovești. Moleculele de sticlă care nu vibrează vor ajuta la umezirea vibrațiilor jantei. Dacă vibrațiile nu ar fi amortizate, producerea continuă a vibrațiilor din ce în ce mai puternice la frecvența de rezonanță ar putea sparge sticla.
Când se sparge ochelarii?
Imaginea unui puternic cântăreț de operă care sparge un pahar cu vocea ei se bazează în știința rezonanței. Dacă un pahar este expus undelor sonore la frecvența sa de rezonanță, acesta va vibra în sincronizare cu aceste unde. Puterea undelor sonore provenind de la un difuzor extern poate fi transformată pentru a supraîncărca amortizarea naturală a sticlei. Când se va întâmpla acest lucru, geamul nu va putea suporta stresul vibrațiilor și se va sparge.