Чудили ли сте се някога защо гръмотевиците вибрират прозорците или къщите? По време на дъждовния сезон, когато мълния удари, обикновено чувате гръмотевици. Понякога гръмотевиците вибрират прозорците, къщите или други предмети. Изпитвали ли сте някога това? Всъщност не само гръмотевиците вибрират прозорците; музиката от басови високоговорители също може да вибрира прозорците или къщите! Защо звукът вибрира прозорците, къщите или други предмети?
Може би сте научили, че всеки обект е съставен от атоми или молекули. Атомите или молекулите, които изграждат твърдото тяло, постоянно вибрират. Ако атомите, които изграждат твърдото тяло, постоянно вибрират, защо твърдите обекти около нас, като скали, стъкло и желязо, не изглежда да вибрират? Това е така, защото амплитудата на вибрациите е толкова малка, че не може да се види с просто око. Същото важи и за стените и други обекти.
Били ли сте някога на люлка? След като седнете на люлка, вие бивате избутвани напред, след това люлката и вие се движите напред-назад. За да продължите да се движите, вие и люлката трябва постоянно да бъдете избутвани. Ако люлката се движи назад, но бутането е напред, движението на люлката става неравномерно. За да се поддържа равномерното движение на люлката, бутането трябва да е синхронно с движението на люлката.
Представете си атомите и молекулите, които изграждат стъклото на прозореца, като люлка, която се люлее напред-назад. За да се увеличи амплитудата на вибрациите на атомите и молекулите и да се поддържа правилен модел, трябва да има движеща сила, която да е в съответствие с вибрациите.
Звукът е вълна, която се разпространява през среда. Когато удари мълния, гръмотевичните вълни започват да се разпространяват от мястото на удара във всички посоки през въздуха. Въздушните атоми и молекули, докато гръмотевичните вълни се разпространяват, се движат напред-назад. Когато гръмотевичните вълни ударят прозорец или къща, движението напред-назад на въздушните атоми и молекули се притиска към стъклото, което също вибрира. Подобно на люлка, движението на въздушните атоми и молекули се подравнява с вибрациите на стъклените атоми и молекули, увеличавайки амплитудата на вибрациите и правейки ги наблюдаеми. С други думи, честотата на гръмотевичните вълни е същата като естествената честота на вибрациите на стъклените атоми и молекули или какъвто и да е обект, който вибрира.
Вибрацията на прозорец или стъкло на къща, когато звучи гръмотевици, е пример за резонанс, който се случва в ежедневието ни. Резонанс може да възникне и с камертони. Ако два камертона имат еднаква честота, тогава когато единият вибрира, другият, първоначално в покой, също вибрира. Камертонът, първоначално в покой, вибрира от атомите и молекулите на въздуха, през които преминават звуковите вълни, произхождащи от първия вибриращ камертон. 🙂
