Съдържание
- Вибрациите на стъклото
- Резонансна честота
- Разтриване Vs. почукване
- намокряне
- Кога очилата се счупват от звука?
Чаша за пиене създава звук, когато търкате пръста си около ръба или го удряте с предмет. Този звук се създава, когато вибрациите на стъклото влияят на въздуха вътре в чашата. Всяка чаша вибрира с характерна стъпка, наречена резонансна честота. Тази честота е различна въз основа на свойствата на чашата и дали има или не течност вътре в нея.
Вибрациите на стъклото
Когато една чаша вдига шум, краищата на стъклото се движат много бързо. Две противоположни страни на чашата се разширяват и свиват едновременно. Страните на 90 градуса от тези страни се разширяват и свиват срещу тези други две страни. Тези бързи вибрации в чашата причиняват въздухът вътре в стъклото да се компресира и разширява на вълни. Тези вълни от въздушно налягане са това, което знаем като звук.
Резонансна честота
Височината или честотата на звънещия звук се променя в зависимост от физическите характеристики на чашата. Честотата се измерва в цикли в секунда или херц. Честотата, с която обектът вибрира, се нарича негова резонансна честота. По-дебелото стъкло няма да резонира толкова лесно, колкото тънкото стъкло. Също така, ако има течност в чаша, това ще намали резонансната честота на чашата. Това е обратното на това, което се случва, когато духате върху горната част на стъклена бутилка. Това са два различни начина за създаване на звукови вълни.
Разтриване Vs. почукване
Независимо дали търкате пръста си около ръба на чаша или го потупвате с нещо, ще има малко по-различни ефекти върху произвеждания звук. Честотата ще бъде еднаква, независимо от метода, но продължителността на звука ще бъде различна. Ако разтриете пръста си около ръба на чаша, чашата се редува и се придържа към пръста ви. Това създава вибрации с резонансна честота и стъклото ще издава звук за продължителността на триенето плюс малко време на разпадане след това. Ако почукате чашата, тя ще прозвучи и след това веднага ще започне да се разпада.
намокряне
Чаша няма да резонира много силно или много дълго сама по себе си, защото вибрациите й се потискат или амортизират. Не цялото стъкло вибрира, когато разтриете ръба му или го ударите. Молекулите на стъклото, които не вибрират, ще помогнат за овлажняване на вибрациите на джантата. Ако вибрациите не бяха заглушени, непрекъснатото производство на все по-силни вибрации с резонансна честота може да счупи стъклото.
Кога очилата се счупват от звука?
Образът на мощна оперна певица, която разбива чаша с гласа си, се основава на науката за резонанса. Ако чаша е изложена на звукови вълни със своята честота на резонанс, тя ще вибрира в синхрон с тези вълни. Силата на звуковите вълни, идващи от външен високоговорител, може да се увеличи, за да се овладее естественото затихване на стъклото. Когато това се случи, стъклото няма да може да издържи на напрежението от вибрации и ще се счупи.