المحتوى
يخلق كوب الشرب صوتًا عند فرك إصبعك حول حافته أو ضربه بكائن. يتم إنشاء هذا الصوت عندما تؤثر اهتزازات الزجاج على الهواء داخل الزجاج. يهتز كل زجاج في درجة مميزة تسمى تردد الرنين. يختلف هذا التردد بناءً على خصائص الزجاج وما إذا كان هناك سائل بداخله أم لا.
اهتزازات الزجاج
عندما يصدر الزجاج ضجة ، تتحرك حواف الزجاج بسرعة كبيرة. وجهان متعاكسان للزجاج يتوسعان ويتقلصان في نفس الوقت. الجانبين 90 درجة بعيدا عن تلك الجوانب توسيع والعقد مقابل تلك الجانبين الآخرين. تؤدي هذه الاهتزازات السريعة في الزجاج إلى ضغط الهواء داخل الزجاج وتوسيعه في الأمواج. موجات ضغط الهواء هذه هي ما نعرفه بالصوت.
تردد الرنين
يتغير درجة صوت الرنين أو ترددها اعتمادًا على الخصائص الفيزيائية للزجاج. يتم قياس التردد في دورات في الثانية الواحدة ، أو هيرتز. يُطلق على التردد الذي يهتز به الكائن تردده الرنان. لن يتردد صدى الزجاج السميك بنفس السهولة. أيضًا ، إذا كان هناك سائل في كوب ، فسيؤدي ذلك إلى تقليل وتيرة الرنين للزجاج. هذا هو عكس ما يحدث عندما تهب على الجزء العلوي من زجاجة. هاتان طريقتان مختلفتان لصنع الموجات الصوتية.
فرك مقابل. نقر
سواء أكنت تقوم بفرك إصبعك حول حافة الزجاج أو النقر عليه بشيء ، سيكون له تأثيرات مختلفة قليلاً على الصوت الناتج. سيكون التردد هو نفسه بغض النظر عن الطريقة ، لكن مدة الصوت ستكون مختلفة. إذا قمت بفرك إصبعك حول حافة الزجاج ، فإن الزجاج ينزلق ويلصق بإصبعك بالتناوب. ينتج عن ذلك اهتزازات عند تردد الرنين ، وينتج الزجاج صوتًا طوال فترة الاحتكاك بالإضافة إلى فترة تسوس صغيرة بعد ذلك. إذا قمت بالضغط على الزجاج ، فسوف يصدر صوتًا ثم يبدأ الصوت على الفور في الانحلال.
التخميد
لن يتردد صدى الزجاج بصوت عالٍ جدًا أو لفترة طويلة جدًا من تلقاء نفسه لأن اهتزازاته مكبوتة أو مبللة. ليس كل الزجاج يهتز عندما تفرك الحافة أو تضغط عليه. ستساعد جزيئات الزجاج التي لا تهتز على تخفيف اهتزازات الحافة. إذا لم يتم تخفيف الاهتزازات ، فإن الإنتاج المستمر للاهتزازات القوية بشكل متزايد عند تردد الرنين يمكن أن يكسر الزجاج.
متى تنفجر النظارات من الصوت؟
تستند صورة مغنية الأوبرا القوية التي تكسرت الزجاج بصوتها إلى علم الرنين. إذا تعرض زجاج لموجات صوتية في تردد الرنين ، فسوف يهتز بشكل متزامن مع تلك الموجات. يمكن تحويل طاقة الموجات الصوتية القادمة من مكبر صوت خارجي للتغلب على التخميد الطبيعي للزجاج. عندما يحدث هذا ، لن يكون الزجاج قادرًا على تحمل ضغوط الاهتزازات وسوف ينكسر.