Warum schwingen alle Materialien mit? [Duplikat]

Wenn Sie ein Geräusch machen und es zurückreflektiert, hören Sie ein Echo. Wenn der Ton von mehreren verschiedenen Stellen widerhallt, werden diese separaten Echos durcheinander gebracht und Sie hören undeutliche Geräusche. In ähnlicher Weise sind die Grenzen eines getroffenen Objekts wie einer Glocke oder eines Glockenspiels Reflektoren jeder Schallwelle im Festkörper und können Echos erzeugen (der Schall kehrt zum Ursprungspunkt zurück).

Resonanz bedeutet, dass der zurückgegebene Ton nicht durcheinander gebracht wird, sondern in oder fast in der gleichen Phase, sodass es einen zweiten, dritten, vierten Zyklus gibt, der fast derselbe ist wie der erste (weil der in gleicher Phase zurückgegebene Ton dem ursprünglichen Schlag ähnlich ist). Fall).

Was „Obertöne“ betrifft, gibt es Resonanzen, bei denen eine Welle mit 1 Zyklus pro Sekunde nach einer Verzögerung von 1 Sekunde zurückkehrt (das wird als „fundamentale“ Resonanz bezeichnet), und (da die Schallgeschwindigkeit für alle Frequenzen gleich ist) sollte es eine 2 geben Zyklus pro Sekunde Resonanz auch (weil eine Verzögerung von einer Sekunde im Echo für die Ausrichtung solcher Wellen nach zwei Zyklen sorgt). Das wäre eine „zweite Harmonische“ und ist ein Oberton des Grundtons.

Das Anschlagen einer Trommel mit einem weichen Ball erzeugt wenig hohe Obertöne, da der breite Ball in Kontakt mit dem Trommelfell keine kurzwellige Verschiebung bewirkt. Das Schlagen derselben Trommel mit einem harten Stick erzeugt höhere Obertöne, da der winzige Kontaktabdruck der Spitze kürzere Wellen erzeugt.

Form, Material und Halterungen einer Glocke oder eines Glockenspiels können eine Vielzahl von Resonanzklängen hervorrufen; Ein typischer Glockenton wäre drei Harmonische, die erste, dritte und fünfte, mit einer schnellen Attack-Zeit und einer Abfallzeit von 1 für die erste Harmonische, 1/3 für die dritte Harmonische und 1/5 für die fünfte Harmonische. Streicher und Trommelfelle und Orgelpfeifen-Luftsäulen haben auch Obertöne und Resonanzen. Es kann sehr kompliziert werden.

Ihre Stimme ist aufgrund der Form und Zusammensetzung Ihrer Atemwege und Stimmbänder nicht ganz wie die von jemand anderem. Ihre Obertöne und Obertöne definieren Ihre Stimme in hohem Maße.

Objekte schwingen mit, weil sie Masse und Nachgiebigkeit enthalten. wenn sie gestört wird, "prallt" die Masse von der Nachgiebigkeit ab, und wenn die Störungen mit etwa der gleichen Rate auftreten, mit der die Masse in dem System auf die Nachgiebigkeit abprallt, tritt Resonanz auf.

Ein Objekt wie ein schlanker Stab resoniert grundsätzlich bei Frequenzen, bei denen die Wellenlänge der Schwingung gleich der physikalischen Länge des Stabs ist. Da eine Frequenz, die doppelt so hoch ist, auch in die Länge des Stabs passt, schwingt dieser Stab auch mit der doppelten Grundfrequenz, der vierfachen Grundfrequenz und so weiter mit.

Wenn das Objekt ein dicker Stab ist, schwingt es bei Wellenlängen mit, die entlang einer Diagonale passen, die in einem Winkel durch die Länge des Stabs verläuft, zusätzlich zu Wellenlängen, die mit der Mittelachse des Stabs ausgerichtet sind. Je unregelmäßiger das Objekt ist, desto mehr unterschiedliche Wellenlängen passen hinein und es zeigt eine ganze Familie von Resonanzen statt nur einer. Und jede dieser Resonanzen kann von Vielfachen begleitet werden, wie oben erklärt.