Innehåll
Ett dricksglas skapar ljud när du gnider fingret runt kanten eller slår det med ett föremål. Detta ljud skapas när vibrationerna i glaset påverkar luften inuti glaset. Varje glas vibrerar med en karakteristisk tonhöjd som kallas resonansfrekvensen. Denna frekvens är olika beroende på glasets egenskaper och om det finns vätska i det eller inte.
Vibrationerna av glas
När ett glas ljud, rör sig glasets kanter mycket snabbt. Två motsatta sidor av glaset expanderar och sammandras samtidigt. Sidorna 90 grader från dessa sidor expanderar och drar sig i motsats till de andra två sidorna. Dessa snabba vibrationer i glaset får luften inuti glaset att komprimera och expandera i vågor. Dessa vågor av lufttryck är vad vi känner som ljud.
Resonans frekvens
Tonhöjden eller frekvensen för det ringande ljudet ändras beroende på glasets fysiska egenskaper. Frekvens mäts i cykler per sekund, eller hertz. Frekvensen vid vilken ett objekt vibrerar kallas dess resonansfrekvens. Tjockare glas kommer inte att resonera så lätt som tunt glas. Om det finns vätska i ett glas, kommer det att sänka glasets resonansfrekvens. Detta är motsatsen till vad som händer när du blåser över toppen av en glasflaska. Dessa är två olika sätt att skapa ljudvågor.
Gnugga Vs. Tappning
Oavsett om du gnider fingret runt kanten av ett glas eller knackar på det med något kommer det att ha något olika effekter på det ljud som produceras. Frekvensen kommer att vara densamma oavsett metod, men ljudets varaktighet kommer att vara annorlunda. Om du gnider fingret runt kanten av ett glas, glider glaset växelvis och håller fast vid fingret. Detta producerar vibrationer vid resonansfrekvensen, och glaset kommer att producera ljud under gnidningens längd plus lite förfallstid efteråt. Om du knackar på glaset kommer det att låta och omedelbart börjar ljudet att förfalla.
dämpning
Ett glas kommer inte att resonera mycket högt eller för länge på egen hand eftersom dess vibrationer undertrycks eller dämpas. Inte allt glas vibrerar när du gnider i kanten eller slår det. De glasmolekyler som inte vibrerar hjälper till att dämpa vibration i kanten. Om vibrationerna inte dämpades, kunde den kontinuerliga produktionen av allt starkare vibrationer vid resonansfrekvensen bryta glaset.
När bryts glasögon från ljudet?
Bilden av en kraftfull operasångare som bryter ett glas med hennes röst är baserad på resonansvetenskapen. Om ett glas utsätts för ljudvågor vid dess resonansfrekvens, kommer det att vibrera synkroniserat med dessa vågor. Kraften hos ljudvågorna från en extern högtalare kan vridas upp för att överdriva den naturliga dämpningen av glaset. När detta händer kan glaset inte upprätthålla vibrationerna och det går sönder.