Premýšľali ste niekedy nad tým, prečo hrom vibruje oknami alebo domami? Počas obdobia dažďov, keď udrie blesk, zvyčajne počujete hrom. Niekedy hrom vibruje oknami, domami alebo inými predmetmi. Zažili ste to niekedy? V skutočnosti to nie je len hrom, ktorý vibruje oknami; hudba z basových reproduktorov môže tiež vibrovať oknami alebo domami! Prečo zvuk vibruje oknami, domami alebo inými predmetmi?
Možno ste sa už dozvedeli, že každý objekt sa skladá z atómov alebo molekúl. Atómy alebo molekuly, ktoré tvoria pevnú látku, neustále vibrujú. Ak atómy, ktoré tvoria pevnú látku, neustále vibrujú, prečo sa zdá, že pevné objekty okolo nás, ako sú skaly, sklo a železo, nevibrujú? Je to preto, že amplitúda vibrácií je taká malá, že ich nemožno vidieť voľným okom. To isté platí pre steny a iné objekty.
Boli ste niekedy na hojdačke? Keď si sadnete na hojdačku, najprv vás niekto posúva dopredu, potom sa hojdačka a vy sa pohybujete tam a späť. Aby ste sa stále hýbali, musíte byť vy aj hojdačka neustále posúvaní. Ak sa hojdačka pohybuje dozadu, ale tlačíte sa dopredu, pohyb hojdačky sa stane nepravidelným. Aby sa hojdačka pohybovala pravidelne, tlačenie musí byť synchronizované s pohybom hojdačky.
Predstavte si atómy a molekuly, ktoré tvoria okenné sklo, ako hojdačku, ktorá sa hojdá tam a späť. Na zvýšenie amplitúdy vibrácií atómov a molekúl a zachovanie pravidelného vzoru musí existovať hnacia sila, ktorá je v súlade s vibráciami.
Zvuk je vlna, ktorá sa šíri médiom. Keď udrie blesk, hromové vlny sa začnú šíriť od úderu blesku všetkými smermi vzduchom. Atómy a molekuly vzduchu sa pri pohybe hromových vĺn pohybujú tam a späť. Keď hromové vlny narazia na okno alebo dom, pohyb atómov a molekúl vzduchu tam a späť tlačí na sklo, ktoré tiež vibruje. Podobne ako pri hojdačke sa pohyb atómov a molekúl vzduchu zhoduje s vibráciami atómov a molekúl skla, čím sa zvyšuje amplitúda vibrácií a robia sa pozorovateľnými. Inými slovami, frekvencia hromových vĺn je rovnaká ako prirodzená frekvencia vibrácií atómov a molekúl skla alebo akéhokoľvek vibrujúceho objektu.
Vibrovanie okna alebo skla domu pri úderoch hromu je príkladom rezonancie, ktorá sa vyskytuje v našom každodennom živote. Rezonancia sa môže vyskytnúť aj pri ladičkách. Ak majú dve ladičky rovnakú frekvenciu, potom keď jedna vibruje, vibruje aj druhá, ktorá je spočiatku v pokoji. Ladička, ktorá je spočiatku v pokoji, vibruje atómami a molekulami vzduchu, ktorými prechádzajú zvukové vlny pochádzajúce z prvej vibrujúcej ladičky. 🙂
