Σπάζοντας ένα ποτήρι με …ήχο!

Μπορεί να θυμίζει σκηνή από ταινία, όπου μια υψίφωνος φτάνει τόσο ψηλά ώστε να σπάσει τα ποτήρια της σαμπάνιας, αλλά στην πραγματικότητα, ναι, μπορεί να συμβεί! Βέβαια θα πρέπει να είναι πολύ κοντά η υψίφωνος στο ποτήρι για να είναι ασφαλής από τα θραύσματα. Άρα κάπου εκεί σταματά η αλήθεια και αρχίζει η «δημιουργική» κινηματογραφία.

Αντί λοιπόν για ένα ανθρώπινο στόμα, ας χρησιμοποιήσουμε μια γεννήτρια συχνοτήτων που θα μας παρέχει και ασφάλεια, και καλύτερο έλεγχο.

Το βίντεο της εκπομπής του BBC είναι πράγματι εντυπωσιακό και σας προτρέπω να το δείτε, αλλά ας πούμε μερικά εισαγωγικά για τον ήχο ώστε να έχουμε μια βάση. Πρώτα πρώτα, ο ήχος, ο κάθε ήχος, είναι μια σειρά από πυκνώματα και αραιώματα του αέρα, που ξεκινά από εκεί που παράγεται και φτάνει στα αυτιά μας.

Αυτά, λόγω της σχεδίασής τους «πιάνουν» αυτές τις μεταβολές και τις μετατρέπουν σε ηλεκτρικά σήματα που με κάποιον τρόπο αντιλαμβάνεται ο εγκέφαλός μας.

Στα κύματα υπάρχει ένα μέγεθος που μεταβάλλεται περιοδικά, δηλαδή ένα μέγεθος που χαρακτηρίζεται από κάποια συχνότητα. Στα μηχανικά κύματα (τα ακουστικά ανήκουν σε αυτή την κατηγορία) το μέγεθος που μεταβάλλεται είναι η θέση των στοιχειωδών σωματιδίων από τη θέση ισορροπίας τους.

Ας υποθέσουμε πως «βλέπουμε» ένα μέγιστο «πύκνωμα» στον αέρα. Αν λύσουμε το κλάσμα 1 προς τον χρόνο που χρειάζεται ώστε να ξανασυναντήσουμε το ίδιο πύκνωμα, έχουμε βρει την συχνότητα.

Όταν ακούτε τη νότα από μια κιθάρα, έχετε ακούσει ακριβώς αυτό: έναν ήχο με μία συχνότητα. Σπάνια ένας ήχος έχει βέβαια μόνο μία – και σίγουρα κανένας ανθρώπινος! Μόνο με μια γεννήτρια μπορούμε να το καταφέρουμε αυτό.

Στο βίντεο θα δείτε πρώτα το πλήθος να ακούει μια σειρά από συχνότητες. Παρατηρείστε πως δεν ακούνε όλοι, όλες τις συχνότητες, είτε γιατί ποτέ δεν μπορούσαν, είτε επειδή με τα χρόνια…ακούμε χειρότερα!

Ναι, συμβαίνει αυτό και είναι ένα από τα πιο ύπουλα πράγματα που παθαίνεις μεγαλώνοντας… Δεν είναι ίδιο για όλους τους ανθρώπους και εξαρτάται και από τη χρήση που κάνεις στα αυτιά σου. Αν για παράδειγμα ακούς δυνατά μουσική, ειδικά με ακουστικά τύπου «ψείρας», ή ζεις και εργάζεσαι σε περιοχή με έντονο θόρυβο, αυτό θα λειτουργήσει επιβαρυντικά στο μέλλον.

Καλά αυτά, αλλά πώς σπάει το γυαλί ή το κρύσταλλο;

Εδώ θα χρειαστούμε μια άλλη έννοια, τον συντονισμό. Σε δυο γραμμές, όταν μια συχνότητα πέσει πάνω σε ένα σώμα και πετύχει την ιδιοσυχνότητά του, έχουμε συντονισμό, δηλαδή έχουμε τη μέγιστη σε πλάτος ταλάντωση.

Για να μην τα λέω αλαμπουρνέζικα, η ιδιοσυχνότητα είναι αυτή που ένα σώμα έχει μέγιστη ταλάντωση. Έτσι ακριβώς δουλεύει και η κιθάρα – κάθε χορδή έχει μια ιδιοσυχνότητα ανάλογα με το μήκος της, και αυτός είναι ο ήχος που ακούς.

Με τη διαφορά, ότι η χορδή είναι αρκετά ανθεκτική ώστε να κρατήσει αρκετό καιρό μέχρι να σπάσει από το παίξιμο, ενώ τα ποτήρια στο βίντεο δεν έχουν την ίδια αντοχή. Και με εντυπωσιακό τρόπο, που βλέπουμε σε super slow motion, γίνονται θρύψαλα!