← שלושה גילויים קצרים ב־WatWat
ארבעה לוחות מתכת בצורות שונות מכוסים בדפוסי חול סימטריים על מעמד עץ

כשמרעידים לוח מתכת מסוים ומפזרים עליו חול, אפשר לצפות שהחול פשוט יתפזר או ייפול. במקום זה הוא מסתדר לצורות גאומטריות חדות, ושינוי בצליל מחליף אותן בבת אחת. מה מסדר אותו?

מדידה פיזיקלית

כשמרעידים לוח בתדר שמתאים לאחת שלו, חלקים שונים נעים בכיוונים מנוגדים. ביניהם נוצרים קווים שבהם התזוזה כמעט אפסית. יש : גרגרים שעל האזורים הרועדים קופצים ומתפזרים, ואילו גרגרים שמגיעים נשארים. כל תדר מפעיל צורת תנודה אחרת, ולכן שינוי הצליל מחליף בבת אחת את הציור, שאינו אקראי כלל.

לוח שמרעידים אותו אינו רועד בכל תדר אלא בסדרה של צורות מותרות, כמו מיתר שמחזיק מספר שלם של חצאי גלים.

בכל צורה כזאת חלקים שונים של הלוח נעים בכיוונים מנוגדים, ולכן ביניהם נוצרים קווים שבהם התזוזה כמעט אפסית.

גרגרי חול שעל האזורים הפעילים נזרקים ונוחתים במקום אקראי מעט, שוב ושוב. אחרי אינספור קפיצות הם מגיעים לקווים השקטים, ושם שום דבר אינו מעיף אותם.

לכן הדפוס נבנה מהצטברות ולא מתנועה מכוונת, וכל תדר מפעיל צורת תנודה אחרת ומחליף אותו בבת אחת. כך החול הופך תנועה בלתי נראית למפה, והשיטה משמשת בכלי נגינה ובמבנים דקים. צורת הדפוס תלויה גם בגאומטריה, בעובי, בחומר ובאופן האחיזה של הלוח.

wat. ציור חלדני הוא מפה של המקומות השקטים בלוח רועד, שאליהם החול בורח.

wat wat

החול הופך תנועה בלתי נראית למפה שאפשר לראות, ומשמש לבדיקת תהודה בכלי נגינה ובמבנים דקים.

איך יודעים?

בניסויים מודרניים מניעים לוחות בתדרים מדודים, מצלמים את דפוסי החול ומשווים אותם לחישוב מצבי התנודה.

מדידה פיזיקליתמחקר שעבר ביקורת עמיתים

מה עדיין לא יודעים?

צורת הדפוס תלויה בגאומטריה, בעובי, בחומר ובאופן האחיזה של הלוח, ולא רק בתדר הצליל.

למדתם משהו?

Chen et al., The Journal of the Acoustical Society of America· 2015· DOI 10.1121/1.4916704

מכאן ממשיכים

נתנו לאליגטור לשאוג בהליום. איזה חלק בקול שלו השתנה?תהודהלמה הקפה נשפך דווקא כשאתם הולכים קדימה?תהודהדיונת חול מתחילה לנהום בקול שאפשר לשמוע מרחוק. מי מנגן?חול

רוצים עוד משהו ששווה לספר?

מתחילים בשלושה גילויים קצרים. בלי הרשמה ובלי לבחור הכול מראש.

תפתיעו אותי
לספריית הידע לפי נושאיםעל WatWat ואיך נבדקים המקורות