Ich habe mich gefragt, wie genau Schallwellen von einem Springseil erzeugt werden. Speziell ein Plastik, aber ich denke, es sollte in allen Materialien vorkommen.
Zwei mögliche Erklärungen fallen mir ein:
Sind das vielleicht sogar die gleichen? Ich bin mir nicht sicher, wie ich vorgehen würde, um die Gültigkeit dieser Hypothesen zu untersuchen.
Aerodynamisch erzeugter Schall ist ein ausgereiftes Thema. Hier finden Sie einige relevante Vorlesungsnotizen: http://people.bath.ac.uk/ensmjc/Notes/tnoise.pdf (Wenn Sie jedoch Zugang haben, lohnt es sich, Lighthills Bericht von 1952 zu lesen).
Im Wesentlichen kann gezeigt werden, dass Korrelationen von Reynolds-Spannungen (denken Sie daran, eine Spannung ist nur ein Impulsfluss) aufgrund regelmäßiger Schwankungen oder Turbulenzen in der Strömung einer Verteilung von akustischen Quadpolen entsprechen, wodurch Schall erzeugt wird.
Will man ein heuristisches Verständnis, dann lohnt sich das Gedankenexperiment der Schallerzeugung durch eine pulsierende Kugel. Das Geschwindigkeitsfeld der Flüssigkeit ist durch die Navier-Stokes-Gleichungen mit dem Druck verbunden. Es kann dann gezeigt werden, dass Schwankungen des Impulses, der von der pulsierenden Kugel auf das Fluid übertragen wird, ein Druckfeld antreiben und daher Schall erzeugt wird.
Ich bin mir nicht ganz sicher, aber ich habe etwas gefunden, das Ihnen gefallen könnte. Wenn Luft (insbesondere turbulente Luft) über ein Hindernis strömt, werden Wirbel erzeugt. Diese Wirbel erzeugen einen tiefen Dauerton. Für ein zylindrisches Hindernis ist die Frequenz gegeben durch:
wo ist die Luftgeschwindigkeit in der Nähe der Hindernisoberfläche, ist die Strouhal-Zahl~0,2 (siehe Strouhal-Zahl) und ist der Durchmesser des Zylinders.
Bei einem Springseil wirkt es wie ein Zylinder, der die Luft durchschneidet, sodass die Luft relativ zum Seil turbulent ist und die vorherige Gleichung gilt (statistisch). Weitere Informationen finden Sie unter Äolischer Sound.
Nehmen wir ein Springseil in Form einer rotierenden Parabel an, die an zwei Enden durch den Handgriff befestigt ist und sich mit einer Winkelgeschwindigkeit dreht, die je nach Position beschleunigt und verzögert, entweder in einem steigenden Bogen oder in einem fallenden Bogen ohne Zug.
Die Vorderseite des Seils, das ein Halbzylinder ist, fegt und sammelt einige Luftmoleküle und bildet einen Keil aus Druckluft, während die Rückseite ein Vakuum erzeugt hat.
Der vordere Keil kollabiert mit dem Verschütten der Luft, wenn der Druck ausreicht, um den Luftmolekülen eine superkritische Geschwindigkeit zu geben, um zu entkommen und in den Niederdruckbereich auf der Rückseite zu gelangen.
Dieser schnelle Aufbau von Druck und Dekompression ist eine Quelle für Seilgeräusche.
Das Zusammenspiel dieser paraboloiden Wellenfront mit ihrem eigenen Kielwasser nach jeder Kurve sorgt für zusätzliche Harmonien.
Die Interaktion dieser Welle mit dem Boden gibt ihr einen Beat-Effekt.
Auf der anderen Seite gibt es Luft, die an der Länge des Seils haftet und wäscht, bis sie in vibrierende, schlangenähnliche Schockwellen in der Luft ausgestoßen wird.
Dies ist ein sehr intuitives, nicht technisches und unvollständiges Bild der Mechanik des Phänomens.
So wie ich dich atmen hören kann und deine Stimmbänder vibrieren, um deine Stimme zu erzeugen.
Ein Seil macht Geräusche, wenn es durch die Luft gepeitscht wird (Luftwiderstand)
Wenn das Seil beim Überspringen auf den Boden trifft, schlagen Sie mit genügend Geschwindigkeit und Kraft darauf, dass es davon abprallt und Sie die Stoßwelle kurz in dem (vorübergehend) verformten Seilfehler sehen können.
Siehe untenstehendes Video
Sanchises