Ці задумваліся вы калі-небудзь, чаму ад грому вібруюць вокны ці дамы? Падчас сезону дажджоў, калі ўдарае маланка, звычайна чуваць гром. Часам ад грому вібруюць вокны, дамы ці іншыя прадметы. Ці сутыкаліся вы калі-небудзь з гэтым? Насамрэч, не толькі гром вібруе ад вокнаў; музыка з басавых дынамікаў таксама можа вібраваць вокны ці дамы! Чаму гук вібруе ад вокнаў, дамоў ці іншых прадметаў?
Магчыма, вы даведаліся, што кожны аб'ект складаецца з атамаў або малекул. Атамы або малекулы, якія складаюць цвёрдае цела, пастаянна вібруюць. Калі атамы, якія складаюць цвёрдае цела, пастаянна вібруюць, чаму цвёрдыя аб'екты вакол нас, такія як камяні, шкло і жалеза, не вібруюць? Гэта таму, што амплітуда ваганняў настолькі малая, што іх нельга ўбачыць няўзброеным вокам. Тое ж самае тычыцца сцен і іншых аб'ектаў.
Вы калі-небудзь каталіся на арэлях? Пасля таго, як вы сядзеце на арэлях, вас спачатку штурхаюць наперад, потым арэлі, і вы рухаецеся туды-сюды. Каб працягваць рухацца, вас і арэлі трэба пастаянна штурхаць. Калі арэлі рухаюцца назад, але штуршок накіраваны наперад, рух арэляў становіцца нерэгулярным. Каб арэлі рухаліся рэгулярна, штуршок павінен быць сінхранізаваны з рухам арэляў.
Уявіце сабе атамы і малекулы, з якіх складаецца шкло, як арэлі, якія гайдаюцца туды-сюды. Каб павялічыць амплітуду ваганняў атамаў і малекул і падтрымліваць рэгулярны заканамернасць, павінна быць рухаючая сіла, якая ўзгадняецца з ваганнямі.
Гук — гэта хваля, якая распаўсюджваецца праз асяроддзе. Калі ўдарае маланка, громавыя хвалі пачынаюць распаўсюджвацца ад маланкі ва ўсіх напрамках праз паветра. Атамы і малекулы паветра, калі громавыя хвалі распаўсюджваюцца, рухаюцца туды-сюды. Калі громавыя хвалі ўдараюць у акно або дом, рух атамаў і малекул паветра туды-сюды ціснуць на шкло, якое таксама вібруе. Падобна арэлям, рух атамаў і малекул паветра супадае з ваганнямі атамаў і малекул шкла, павялічваючы амплітуду ваганняў і робячы іх назіральнымі. Іншымі словамі, частата громавых хваль такая ж, як і ўласная частата ваганняў атамаў і малекул шкла або любога іншага аб'екта, які вібруе.
Вібрацыя акна або шкла дома, калі гучыць гром, — гэта прыклад рэзанансу, які адбываецца ў нашым паўсядзённым жыцці. Рэзананс можа ўзнікаць і з камертонамі. Калі два камертоны маюць аднолькавую частату, то пры вібрацыі аднаго з іх вібруе і другі, які спачатку знаходзіцца ў стане спакою. Камертон, які спачатку знаходзіцца ў стане спакою, вібруе ад атамаў і малекул паветра, якія праходзяць праз гукавыя хвалі, што ўзнікаюць ад першага вібруючага камертона. 🙂
