Έχετε αναρωτηθεί ποτέ γιατί οι βροντές δονούν παράθυρα ή σπίτια; Κατά την περίοδο των βροχών, όταν χτυπάει κεραυνός, συνήθως ακούτε βροντές. Μερικές φορές οι βροντές δονούν παράθυρα, σπίτια ή άλλα αντικείμενα. Το έχετε βιώσει ποτέ αυτό; Στην πραγματικότητα, δεν είναι μόνο οι βροντές που δονούν παράθυρα. Η μουσική από τα ηχεία μπάσων μπορεί επίσης να δονεί παράθυρα ή σπίτια! Γιατί ο ήχος δονεί παράθυρα, σπίτια ή άλλα αντικείμενα;
Μπορεί να έχετε μάθει ότι κάθε αντικείμενο αποτελείται από άτομα ή μόρια. Τα άτομα ή τα μόρια που αποτελούν ένα στερεό δονούνται συνεχώς. Αν τα άτομα που αποτελούν ένα στερεό δονούνται συνεχώς, γιατί τα στερεά αντικείμενα γύρω μας, όπως οι βράχοι, το γυαλί και ο σίδηρος, δεν φαίνονται να δονούνται; Αυτό συμβαίνει επειδή το πλάτος των δονήσεων είναι τόσο μικρό που δεν μπορούν να γίνουν ορατά με γυμνό μάτι. Το ίδιο ισχύει και για τους τοίχους και άλλα αντικείμενα.
Έχετε βρεθεί ποτέ σε κούνια; Αφού καθίσετε σε μια κούνια, σας σπρώχνουν προς τα εμπρός, μετά την κούνια και κινείστε μπρος-πίσω. Για να συνεχίσετε να κινείστε, εσείς και η κούνια πρέπει να σπρώχνεστε συνεχώς. Αν η κούνια κινείται προς τα πίσω αλλά η ώθηση είναι προς τα εμπρός, η κίνηση της κούνιας γίνεται ακανόνιστη. Για να διατηρείται η κούνια σε ομαλή κίνηση, η ώθηση πρέπει να είναι συγχρονισμένη με την κίνηση της κούνιας.
Φανταστείτε τα άτομα και τα μόρια που αποτελούν το τζάμι σαν μια κούνια που ταλαντεύεται μπρος-πίσω. Για να αυξηθεί το πλάτος των δονήσεων των ατόμων και των μορίων και να διατηρηθεί ένα κανονικό μοτίβο, πρέπει να υπάρχει μια κινητήρια δύναμη που να ευθυγραμμίζεται με τις δονήσεις.
Ο ήχος είναι ένα κύμα που ταξιδεύει μέσα σε ένα μέσο. Όταν χτυπάει κεραυνός, τα κύματα βροντής αρχίζουν να ταξιδεύουν από το χτύπημα του κεραυνού προς όλες τις κατευθύνσεις μέσω του αέρα. Τα άτομα και τα μόρια του αέρα, καθώς ταξιδεύουν τα κύματα βροντής, κινούνται μπρος-πίσω. Όταν τα κύματα βροντής χτυπούν ένα παράθυρο ή ένα σπίτι, η κίνηση μπρος-πίσω των ατόμων και των μορίων του αέρα σπρώχνει το γυαλί, το οποίο επίσης δονείται. Όπως μια κούνια, η κίνηση των ατόμων και των μορίων του αέρα ευθυγραμμίζεται με τις δονήσεις των ατόμων και των μορίων του γυαλιού, αυξάνοντας το πλάτος των δονήσεων και καθιστώντας τες παρατηρήσιμες. Με άλλα λόγια, η συχνότητα των κυμάτων βροντής είναι η ίδια με τη φυσική συχνότητα δόνησης των ατόμων και των μορίων του γυαλιού ή οποιουδήποτε αντικειμένου δονείται.
Η δόνηση ενός παραθύρου ή ενός τζαμιού σπιτιού όταν ακούγονται βροντές είναι ένα παράδειγμα συντονισμού που συμβαίνει στην καθημερινότητά μας. Ο συντονισμός μπορεί επίσης να συμβεί με διαπασών. Εάν δύο διαπασών έχουν την ίδια συχνότητα, τότε όταν το ένα δονείται, το άλλο, αρχικά σε ηρεμία, δονείται επίσης. Το αρχικά σε ηρεμία διαπασών δονείται από τα άτομα και τα μόρια του αέρα που διέρχονται από τα ηχητικά κύματα που προέρχονται από το πρώτο δονούμενο διαπασών. 🙂
