Вы когда-нибудь задумывались, почему гром сотрясает окна или дома? В сезон дождей, когда бьют молнии, обычно слышен гром. Иногда гром сотрясает окна, дома или другие предметы. Вы когда-нибудь сталкивались с этим? На самом деле, не только гром сотрясает окна; музыка из басовых динамиков также может вызывать вибрацию окон или домов! Почему звук сотрясает окна, дома или другие предметы?
Возможно, вы уже узнали, что каждый объект состоит из атомов или молекул. Атомы или молекулы, составляющие твердое тело, постоянно вибрируют. Если атомы, составляющие твердое тело, постоянно вибрируют, почему окружающие нас твердые объекты, такие как камни, стекло и железо, не кажутся вибрирующими? Это происходит потому, что амплитуда колебаний настолько мала, что их нельзя увидеть невооруженным глазом. То же самое верно и для стен и других объектов.
Вы когда-нибудь качались на качелях? После того, как вы сядете на качели, вас толкает вперед, затем качели и вы движетесь взад и вперед. Чтобы качели продолжали двигаться, вас и качели нужно постоянно толкать. Если качели движутся назад, а толкание направлено вперед, движение качелей становится нерегулярным. Чтобы качели двигались регулярно, толкание должно быть синхронизировано с их движением.
Представьте себе атомы и молекулы, из которых состоит оконное стекло, как качели, раскачивающиеся взад и вперед. Для увеличения амплитуды колебаний атомов и молекул и поддержания упорядоченного рисунка необходима движущая сила, которая синхронизируется с этими колебаниями.
Звук — это волна, распространяющаяся в среде. Когда ударяет молния, грозовые волны начинают распространяться во всех направлениях по воздуху. Атомы и молекулы воздуха, распространяясь по грозовым волнам, движутся взад и вперед. Когда грозовые волны ударяют в окно или дом, движение атомов и молекул воздуха взад и вперед давит на стекло, которое также вибрирует. Подобно качелям, движение атомов и молекул воздуха синхронизируется с колебаниями атомов и молекул стекла, увеличивая амплитуду колебаний и делая их наблюдаемыми. Другими словами, частота грозовых волн совпадает с собственной частотой колебаний атомов и молекул стекла или любого другого вибрирующего объекта.
Вибрация оконного или домашнего стекла при раскате грома — это пример резонанса, который происходит в нашей повседневной жизни. Резонанс также может возникать с камертонами. Если два камертона имеют одинаковую частоту, то при вибрации одного из них вибрирует и другой, изначально находящийся в состоянии покоя. Камертон, изначально находящийся в состоянии покоя, вибрирует под воздействием атомов и молекул воздуха, через которые проходят звуковые волны, исходящие от первого вибрирующего камертона. 🙂
