Ett dricksglas ger ljud när du gnuggar fingret runt fälgen eller slår det med ett föremål. Detta ljud skapas när glasets vibrationer påverkar luften inuti glaset. Varje glas vibrerar vid en karakteristisk tonhöjd som kallas resonansfrekvensen. Denna frekvens är annorlunda baserat på glasets egenskaper och huruvida det finns flytande inuti det.
Vibrations of Glass
När ett glas ger ett ljud, kan glasskärmens kanter väldigt snabbt. Två motsatta sidor av glaset expanderar och kontraktar samtidigt. Sidorna 90 grader bort från dessa sidor expanderar och kontraherar mot de andra sidorna. Dessa snabba vibrationer i glaset gör att luften inuti glaset komprimerar och expanderar i vågor. Dessa luftvågor är vad vi vet som ljud.
Resonansfrekvens
Tonhöjden eller frekvensen av ringsignalen ändras beroende på glasets fysiska egenskaper. Frekvensen mäts i cykler per sekund eller hertz. Den frekvens vid vilken ett objekt vibrerar kallas dess resonansfrekvens. Tjockare glas kommer inte att resonera lika lätt som tunt glas. Även om det finns flytande i ett glas, sänker detta glasets resonansfrekvens. Detta är motsatsen till vad som händer när du blåser över toppen av en glasflaska. Det här är två olika sätt att göra ljudvågor.
Rubbing Vs. Tappa
Om du gnuggar fingret runt glasets kant eller trycker på det med något, kommer det att få lite annorlunda effekter på ljudet som produceras. Frekvensen blir densamma oavsett vilken metod som helst, men ljudets varaktighet kommer att vara annorlunda. Om du gnuggar fingret runt glasets kant glider glaset omväxlande och klibbar på fingret. Detta ger vibrationer vid resonansfrekvensen, och glaset kommer att producera ljud under gnidningens varaktighet plus lite förfallstid efteråt. Om du knackar på glaset kommer det att låta och så börjar ljudet omedelbart falla.
Dämpning
Ett glas kommer inte att resonera mycket högt eller mycket länge på egen hand eftersom dess vibrationer är undertryckt eller dämpat. Inte allt glaset vibrerar när du gnuggar kanten eller slår den. Glasmolekylerna som inte vibrerar hjälper till att dämpa fibrernas vibrationer. Om vibrationerna inte dämpades kan den kontinuerliga produktionen av alltmer starka vibrationer vid resonansfrekvensen bryta glaset.
När bryter glasögon från ljud?
Bilden av en kraftfull operasångare som bryter Ett glas med sin röst är baserat i resonansvetenskapen. Om ett glas utsätts för ljudvågor vid resonansfrekvensen vibrerar den i synkronisering med de här vågorna. Effekten av ljudvågorna som kommer från en yttre högtalare kan vändas upp för att övervinna glasets naturliga dämpning. När detta händer, kommer glaset inte att kunna bibehålla vibrationens stress och det kommer att bryta.