Přemýšleli jste někdy, proč hrom vibruje okny nebo domy? Během období dešťů, když udeří blesk, obvykle slyšíte hrom. Někdy hrom vibruje okny, domy nebo jiné předměty. Zažili jste to někdy? Ve skutečnosti to není jen hrom, který vibruje okny; hudba z basových reproduktorů může také vibrovat okny nebo domy! Proč zvuk vibruje okny, domy nebo jiné předměty?
Možná jste se dozvěděli, že každý objekt se skládá z atomů nebo molekul. Atomy nebo molekuly, které tvoří pevnou látku, neustále vibrují. Pokud atomy, které tvoří pevnou látku, neustále vibrují, proč se zdá, že pevné objekty kolem nás, jako jsou kameny, sklo a železo, nevibrují? Je to proto, že amplituda vibrací je tak malá, že je nelze vidět pouhým okem. Totéž platí pro stěny a další objekty.
Už jste někdy byli na houpačce? Poté, co se posadíte na houpačku, jste tlačeni dopředu, pak se houpačka a vy se pohybujete tam a zpět. Abyste se stále pohybovali, musíte vy i houpačka být neustále tlačeni. Pokud se houpačka pohybuje dozadu, ale tlačení je vpřed, pohyb houpačky se stává nepravidelným. Aby se houpačka pohybovala pravidelně, musí být tlačení synchronizováno s pohybem houpačky.
Představte si atomy a molekuly, které tvoří okenní sklo, jako houpačku, která se houpe tam a zpět. Aby se zvýšila amplituda vibrací atomů a molekul a udržel se pravidelný vzorec, musí existovat hnací síla, která je s vibracemi v souladu.
Zvuk je vlna, která se šíří médiem. Když udeří blesk, hromové vlny se začnou šířit od úderu blesku všemi směry vzduchem. Atomy a molekuly vzduchu se při šíření hromových vln pohybují tam a zpět. Když hromové vlny narazí na okno nebo dům, pohyb atomů a molekul vzduchu tam a zpět tlačí na sklo, které také vibruje. Podobně jako u houpačky se pohyb atomů a molekul vzduchu shoduje s vibracemi atomů a molekul skla, čímž se zvyšuje amplituda vibrací a činí je pozorovatelnými. Jinými slovy, frekvence hromových vln je stejná jako vlastní frekvence vibrací atomů a molekul skla nebo jakéhokoli vibrujícího objektu.
Vibrace okna nebo skla domu při dunění hromu je příkladem rezonance, která se vyskytuje v našem každodenním životě. Rezonance se může vyskytnout i u ladiček. Pokud mají dvě ladičky stejnou frekvenci, pak když jedna vibruje, vibruje i druhá, zpočátku v klidu. Ladička, která je zpočátku v klidu, vibruje atomy a molekulami vzduchu, kterými procházejí zvukové vlny pocházející z první vibrující ladičky. 🙂
