1. Vibrationer:
* Striking: Detta är den vanligaste metoden. När ett mekaniskt föremål, som ett trumhuvud, slås, vibrerar det. Dessa vibrationer förskjuter de omgivande luftmolekylerna och skapar tryckvågor som vi uppfattar som ljud. Så här producerar musikinstrument som trummor, cymbaler och gonger ljud.
* friktion: Friktion mellan ytor kan också orsaka vibrationer. Att till exempel gnugga fingrarna längs en linjal skapar ett repande ljud.
* Snabb expansion eller sammandragning: Plötsliga förändringar i volymen av ett ämne kan också generera ljud. Tänk på en ballong som poppar eller en flaskraket som exploderar.
2. Resonans:
* akustisk resonans: Föremål har naturliga frekvenser där de vibrerar lättast. När en mekanisk kraft lockar ett objekt vid sin resonansfrekvens, vibrerar den med en mycket större amplitud och ger ett högre ljud. Så här fungerar musikinstrument som gitarrer, fioler och vindinstrument.
* Mekanisk resonans: Detta involverar vibrationer i mekaniska system, som broar eller byggnader. Om frekvensen av yttre krafter matchar strukturens naturliga frekvens kan det orsaka storskaliga vibrationer och potentiellt skador.
Exempel:
* En gitarrsträng: Plockningen av en gitarrsträng skapar en mekanisk vibration som reser genom gitarrens kropp, resonerar i ljudbrädan och i slutändan producerar ljud.
* en klocka: Slående av en klocka orsakar vibrationer som reser genom metallen, resonerar med klockans form och skapar ett ringande ljud.
* en högtalare: Elektriska signaler omvandlas till mekaniska vibrationer av ett membran hos en högtalare. Dessa vibrationer skapar tryckvågor i luften och ger ljud.
Nyckel takeaway: I allmänhet omvandlas mekanisk energi till ljudenergi genom att skapa vibrationer som förskjuter luftmolekyler och skapar tryckvågor. Typen av vibrationer och objektets material och form påverkar det resulterande ljudet.