Kann durch gedämpfte Schwingungen eine Eigenfrequenz erzeugt werden?

Die Stimmgabel behält ihre Frequenz, wenn sich die Amplitude ändert. Gabel B ist also in Resonanz. Vielleicht betrachten Sie nur reine Sinusschwingungen als Eigenfrequenz? Aber zum Beispiel sind die Zeitabstände für das Durchlaufen von 0 immer gleich. Es handelt sich also nicht um eine Sinusfunktion, sondern um eine Sinusfunktion mit abnehmender Amplitude A(t) bei konstanter Sinusfrequenz.

Eine Stimmgabel funktioniert, weil die Arme steif und federnd sind. Wenn sich die Arme ein wenig nach innen beugen, werden sie durch die Federkraft nach außen geworfen. Sie gehen so weit nach außen, dass die Federkraft sie wieder nach innen zieht. Und wiederholen.

Die Gabel ist fest mit der Holzkiste verbunden. Die Vibrationsgabel versetzt die Box in Schwingung. Dadurch wird die Box ein wenig verzerrt, wodurch die Lautstärke etwas größer und kleiner wird. Luft wird angesaugt und herausgedrückt, wodurch die Luft in Schwingung versetzt wird. Schwingende Luft ist Schall.

Das alles funktioniert, weil die Energie sehr langsam abtransportiert wird. Es gibt sehr wenig Reibung. Es braucht sehr wenig Energie, um Luft herumzupusten. Aber es braucht etwas, damit die Vibrationen langsam abklingen.

Sie können diese Vibrationen hören, weil Ihre Ohren unglaublich empfindlich sind. Vor Jahren kam eine sehr kleine Ameise in mein Ohr und lief über mein Trommelfell. Das war das lauteste Geräusch, das ich je gehört habe. Vibrationen von normalen Geräuschen sind viel schwächer.

Wenn Sie den Resonanzkörper auf eine zweite Stimmgabel richten, dehnt sich die ein- und ausströmende Luft ein wenig aus und zieht sich zusammen. Die Box vibriert, und dies bringt die Stimmgabel zum Vibrieren.

Bei zwei identischen Stimmgabeln haben die ankommenden Luftschwingungen die gleiche Frequenz wie die natürliche Schwingung der Gabel. Das bedeutet, dass Luft einströmt und die Gabel leicht in eine Richtung biegt. Die Luft strömt gerade heraus, als sich die Gabel in die andere Richtung biegt. Luft strömt ein, gerade als sich die Gabel wieder biegt. Das Einströmen von Luft ist also genau zum richtigen Zeitpunkt, um sie ein wenig weiter zu drücken. Dies baut sich auf, bis die zweite Gabel laut genug klingelt, um sie zu hören. Das nennt man Resonanz.

Wenn die Frequenzen unterschiedlich wären, könnten sich die Vibrationen aufbauen. Aber ziemlich bald würde sich die Gabel in eine Richtung bewegen, wenn Luft sie in die andere drückt. Die Vibrationen würden wieder abklingen.

Wenn die zweite Stimmgabel auf Gummi montiert wäre, würde die Vibrationsbox die Gabel nicht so effektiv zum Vibrieren bringen. Und es würde mehr Reibung geben. Wenn die Gabel zu vibrieren beginnen würde, würden die Vibrationen schneller abklingen. Selbst wenn also die Schwingungen die richtige Frequenz hätten, würden sie so schnell abklingen, wie sie sich aufgebaut hätten.