Piasek bezładnie rozrzucony na płycie układa się w zmyślne wzory, kiedy wprawia się tę powierzchnię w rezonans. Dlaczego tak się dzieje? Wyjaśniamy.
Na początek trochę pięknie wyglądającej nauki:
Wiecie, że kształtem fal akustycznych zajmuje się odrębna dziedzina nauki – cymatyka? To ona opisuje niezwykłe wzory uzyskane poprzez wprawienie w rezonans płynów, zawiesin koloidalnych czy ciał stałych, np. piasku. To, w jakie wzory się ułożą, zależy od częstotliwości dźwięku wywołującego drgania i od kształtu powierzchni wprawionej w rezonans.
Jakie procesy sprawiają, że na płytach tworzą się te piękne wzory?
Płyta zostaje pobudzona do drgań i powstaje na niej fala stojąca. W niektórych miejscach płyta drga bardzo mocno (tam znajdują się strzałki fali stojącej), a w niektórych nie drga w ogóle (tam umiejscowione są węzły fali).
Gdy ziarenko piasku znajdzie się w pobliżu strzałki fali stojącej jest mocno podrzucane do góry i przemieszcza się w spokojniejsze miejsce. W rezultacie po pewnym czasie wszystkie ziarenka gromadzą się w węzłach fali stojącej, gdzie nie są podrzucane go góry i mogą spokojnie sobie leżeć. Tworzący się na płycie wzór znany jest w fizyce pod nazwą figur Chladniego.