Inhoud
- De vibraties van glas
- Resonante frequentie
- Wrijven Vs. aftakking
- Demping
- Wanneer breken brillen van geluid?
Een drinkglas maakt geluid wanneer u met uw vinger over de rand wrijft of er met een voorwerp op slaat. Dit geluid ontstaat wanneer de trillingen van het glas de lucht in het glas beïnvloeden. Elk glas trilt op een karakteristieke toonhoogte die de resonantiefrequentie wordt genoemd. Deze frequentie is verschillend op basis van de eigenschappen van het glas en of er al dan niet vloeistof in zit.
De vibraties van glas
Wanneer een glas geluid maakt, bewegen de randen van het glas zeer snel. Twee tegenoverliggende zijden van het glas zetten uit en trekken tegelijkertijd samen. De zijkanten 90 graden van die kanten uitzetten en samentrekken tegenover die andere twee kanten. Deze snelle trillingen in het glas zorgen ervoor dat de lucht in het glas samendrukt en uitzet in golven. Deze golven luchtdruk zijn wat we kennen als geluid.
Resonante frequentie
De toonhoogte of frequentie van het beltoongeluid verandert afhankelijk van de fysieke kenmerken van het glas. Frequentie wordt gemeten in cycli per seconde, of Hertz. De frequentie waarmee een object trilt, wordt de resonantiefrequentie genoemd. Dikker glas resoneert niet zo gemakkelijk als dun glas. Als er vloeistof in een glas zit, verlaagt dit ook de resonantiefrequentie van het glas. Dit is het tegenovergestelde van wat er gebeurt als je over een glazen fles blaast. Dit zijn twee verschillende manieren om geluidsgolven te maken.
Wrijven Vs. aftakking
Of u nu met uw vinger over de rand van een glas wrijft of er met iets op tikt, heeft iets andere effecten op het geproduceerde geluid. De frequentie is hetzelfde, ongeacht de methode, maar de duur van het geluid is anders. Als u met uw vinger over de rand van een glas wrijft, glijdt het glas afwisselend en blijft het aan uw vinger plakken. Dit produceert trillingen op de resonantiefrequentie en het glas produceert geluid voor de duur van het wrijven plus een beetje vervaltijd daarna. Als je op het glas tikt, klinkt het en dan begint het geluid onmiddellijk te vervallen.
Demping
Een glas resoneert niet erg hard of lang niet alleen omdat zijn trillingen worden onderdrukt of gedempt. Niet al het glas trilt wanneer u over de rand wrijft of erop slaat. De glasmoleculen die niet trillen, helpen de trillingen van de rand te dempen. Als de trillingen niet worden gedempt, kan de continue productie van steeds sterkere trillingen op de resonantiefrequentie het glas breken.
Wanneer breken brillen van geluid?
Het beeld van een krachtige operazangeres die een glas breekt met haar stem is gebaseerd op de wetenschap van resonantie. Als een glas wordt blootgesteld aan geluidsgolven met zijn resonantiefrequentie, zal het trillen synchroon met die golven. De kracht van de geluidsgolven afkomstig van een externe luidspreker kan worden verhoogd om de natuurlijke demping van het glas te overmeesteren. Wanneer dit gebeurt, zal het glas niet in staat zijn om de stress van trillingen te verdragen en zal het breken.