Зміст
Склянка для пиття створює звук, коли ви розтираєте палець навколо її обідка або вдаряєте його предметом. Цей звук створюється, коли вібрації скла впливають на повітря всередині скла. Кожен стакан вібрує на характерному кроку, який називається резонансною частотою. Ця частота відрізняється залежно від властивостей скла і того, чи є в ньому рідина чи ні.
Вібрації скла
Коли склянка видає шум, краї склянки рухаються дуже швидко. Дві протилежні сторони склянки розширюються і стискаються одночасно. Сторони на відстані 90 градусів від цих сторін розширюються і стискаються навпроти цих двох сторін. Ці швидкі коливання в склі змушують повітря всередині скла стискатися і розширюватися хвилями. Ці хвилі тиску повітря - це те, що ми знаємо як звук.
Резонансна частота
Нахил або частота звучання дзвінка змінюється залежно від фізичних характеристик скла. Частота вимірюється циклами в секунду, або герц. Частота, на якій об'єкт вібрує, називається його резонансною частотою. Товстіше скло не буде резонувати так легко, як тонке скло. Також, якщо в склянці є рідина, це знизить резонансну частоту склянки. Це протилежне тому, що відбувається, коли ви дуєте над верхом скляної пляшки. Це два різні способи створення звукових хвиль.
Потирання проти Торкання
Незалежно від того, чи потираєте ви пальцем об край склянки або постукуєте нею чимось, це матиме дещо різний вплив на виданий звук. Частота буде однаковою незалежно від способу, але тривалість звуку буде різною. Якщо ви потираєте палець навколо обідного скла, скло по черзі ковзає і прилипає до пальця. Це створює вібрації на резонансній частоті, і скло видаватиме звук протягом тривалості протирання плюс трохи часу занепаду. Якщо ви постукаєте по склянці, воно пролунає, а потім негайно звук почне згасати.
Амортизація
Склянка не буде резонувати дуже гучно або дуже довго сама по собі, оскільки її вібрації пригнічуються або пригнічуються. Не весь стакан вібрує, коли ви потираєте його край або вдаряєте його. Молекули скла, які не вібрують, допоможуть придушити вібрації обода. Якби вібрації не були приглушені, безперервне виробництво дедалі сильніших коливань на резонансній частоті може розбити скло.
Коли окуляри ламаються від звуку?
Образ потужної оперної співачки, що розбиває келих своїм голосом, ґрунтується на науці резонансу. Якщо скло піддається впливу звукових хвиль на його частоті резонансу, він буде вібрувати синхронно з цими хвилями. Сила звукових хвиль, що надходять від зовнішнього динаміка, може бути піднята для посилення природного демпфування скла. Коли це станеться, скло не зможе витримати напругу вібрацій, і воно зламається.