Elgondolkodtál már azon, hogy miért rezgeti a mennydörgés az ablakokat vagy a házakat? Az esős évszakban, amikor a villám lecsap, általában mennydörgést hallani. Néha a mennydörgés rezgeti az ablakokat, házakat vagy más tárgyakat. Tapasztaltad már ezt? Valójában nem csak a mennydörgés rezgeti az ablakokat; a basszus hangszórókból származó zene is rezgeti az ablakokat vagy a házakat! Miért rezgeti a hang az ablakokat, a házakat vagy más tárgyakat?
Talán már tanultad, hogy minden tárgy atomokból vagy molekulákból áll. A szilárd testeket alkotó atomok vagy molekulák folyamatosan rezegnek. Ha a szilárd testeket alkotó atomok folyamatosan rezegnek, miért nem látszanak rezegni a körülöttünk lévő szilárd testek, például a sziklák, az üveg és a vas? Ez azért van, mert a rezgések amplitúdója olyan kicsi, hogy szabad szemmel nem láthatók. Ugyanez igaz a falakra és más tárgyakra is.
Voltál már hintán? Miután leültél a hintára, előre tolnak, majd a hinta és te előre-hátra mozogsz. Ahhoz, hogy mozgásban maradj, téged és a hintát is folyamatosan tolni kell. Ha a hinta hátrafelé mozog, de a tolás előre irányul, a hinta mozgása szabálytalanná válik. Ahhoz, hogy a hinta szabályosan mozogjon, a tolásnak szinkronban kell lennie a hinta mozgásával.
Képzeld el az ablaküveget alkotó atomokat és molekulákat, mint egy előre-hátra lengető hintát. Ahhoz, hogy az atomok és molekulák rezgéseinek amplitúdója növekedjen, és a szabályos minta fennmaradjon, kell lennie egy hajtóerőnek, amely összhangban van a rezgésekkel.
A hang egy hullám, amely egy közegben terjed. Amikor villámcsapás történik, a mennydörgéshullámok a villámcsapásból minden irányban terjednek a levegőben. A levegő atomjai és molekulái a mennydörgéshullámok terjedésével előre-hátra mozognak. Amikor a mennydörgéshullámok egy ablaknak vagy egy háznak csapódnak, a levegő atomjainak és molekuláinak oda-vissza mozgása az üvegnek nyomódik, amely szintén rezeg. A lengéshez hasonlóan a levegő atomjainak és molekuláinak mozgása összhangban van az üveg atomjainak és molekuláinak rezgéseivel, növelve a rezgések amplitúdóját és megfigyelhetővé téve azokat. Más szóval, a mennydörgéshullámok frekvenciája megegyezik az üveg atomjainak és molekuláinak, vagy bármilyen rezgő tárgy természetes rezgési frekvenciájával.
Egy ablak vagy házüveg rezgése mennydörgéskor a mindennapi életünkben előforduló rezonancia egyik példája. Rezonancia hangvillákkal is előfordulhat. Ha két hangvilla azonos frekvencián szólal meg, akkor amikor az egyik rezeg, a másik, amely kezdetben nyugalmi állapotban van, szintén rezeg. A kezdetben nyugalmi állapotban lévő hangvillát a levegő atomjai és molekulái rezgetik, amelyeken az első rezgő hangvillából származó hanghullámok áthaladnak. 🙂
