Vai esat kādreiz domājuši, kāpēc pērkons vibrē logos vai mājās? Lietus sezonā, kad iespērt zibens, parasti dzirdams pērkons. Dažreiz pērkons vibrē logos, mājās vai citos objektos. Vai esat kādreiz ko tādu piedzīvojuši? Patiesībā ne tikai pērkons vibrē logos; arī mūzika no basa skaļruņiem var vibrēt logos vai mājās! Kāpēc skaņa vibrē logos, mājās vai citos objektos?
Jūs, iespējams, esat uzzinājuši, ka katrs objekts sastāv no atomiem vai molekulām. Atomi vai molekulas, kas veido cietu vielu, pastāvīgi vibrē. Ja atomi, kas veido cietu vielu, pastāvīgi vibrē, kāpēc cietie objekti mums apkārt, piemēram, akmeņi, stikls un dzelzs, nešķiet vibrējam? Tas ir tāpēc, ka vibrāciju amplitūda ir tik maza, ka tās nevar redzēt ar neapbruņotu aci. Tas pats attiecas uz sienām un citiem objektiem.
Vai esi kādreiz sēdējis šūpolēs? Pēc apsēšanās šūpolēs tevi grūž uz priekšu, tad šūpoles un tu kusties uz priekšu un atpakaļ. Lai turpinātu kustību, tev un šūpolēm jābūt nepārtraukti stumtiem. Ja šūpoles kustas atpakaļ, bet grūdiens ir uz priekšu, šūpoles kustība kļūst neregulāra. Lai šūpoles kustētos vienmērīgi, grūdienam jābūt sinhronizētam ar šūpoles kustību.
Iztēlojieties atomus un molekulas, kas veido logu stiklu, kā šūpoles, kas šūpojas uz priekšu un atpakaļ. Lai palielinātu atomu un molekulu vibrāciju amplitūdu un saglabātu regulāru modeli, ir jābūt virzošajam spēkam, kas atbilst vibrācijām.
Skaņa ir vilnis, kas pārvietojas pa vidi. Kad iespērt zibens, no zibens spēriena visos virzienos pa gaisu sāk izplatīties pērkona viļņi. Gaisa atomi un molekulas, pērkona viļņiem pārvietojoties, pārvietojas uz priekšu un atpakaļ. Kad pērkona viļņi atsitas pret logu vai māju, gaisa atomu un molekulu kustība uz priekšu un atpakaļ spiežas pret stiklu, kas arī vibrē. Līdzīgi šūpolēm, gaisa atomu un molekulu kustība sakrīt ar stikla atomu un molekulu vibrācijām, palielinot vibrāciju amplitūdu un padarot tās novērojamas. Citiem vārdiem sakot, pērkona viļņu frekvence ir tāda pati kā stikla atomu un molekulu vai jebkura cita vibrējoša objekta dabiskā vibrācijas frekvence.
Loga vai mājas stikla vibrācija, atskanot pērkonam, ir rezonanses piemērs, kas rodas mūsu ikdienas dzīvē. Rezonanse var rasties arī ar kamertoņiem. Ja diviem kamertoņiem ir vienāda frekvence, tad, vienam vibrējot, vibrē arī otrs, kas sākotnēji atrodas miera stāvoklī. Sākotnēji miera stāvoklī esošo kamertoņu vibrē gaisa atomi un molekulas, caur kurām iet skaņas viļņi, kas rodas no pirmā vibrējošā kamertoņa. 🙂
