Візуалізація звуку. Чи можна побачити звук?

Звуки та коливання

Будь-який твердий предмет буде видавати ті чи інші звуки, якщо по ньому бити або, наприклад, водити по ньому смичком. У кожного предмета кінцевих розмірів, як і у струн, є характерний набір власних коливань – можливих простих рухів його частинок. 

У більшості об'ємних тіл частоти власних коливань утворюють неперервний спектр у межах певної смуги частот, зазвичай досить широкої, тобто сприймаються вухом як шум. 

Наприклад, вдаривши по столу, ви чуєте звук, створюваний виникаючими коливаннями столу, але висоту тону визначити не можете. Можна лише передбачити, що шум від удару по масивній шафі буде більш низькочастотним, ніж від удару по невеликому столику.

Візуалізація звуку

Німецький фізик і музикант Ернест Хладні зміг зробити видимими власні коливання плоских пластин різної форми (круглих, квадратних та інших). Для цього він збуджував у них коливання за допомогою скрипкового смичка. 

При цьому пластини видавали немузичні звуки різного ступеня «противності». На поверхню пластин він насипав дрібний пісок, який злітав з активно коливаючих областей і концентрувався в тих місцях, які залишалися практично нерухомими. 

Водячи смичком по краю пластини в різних місцях, під різними кутами та з різною швидкістю, можна збуджувати різні власні коливання і отримувати різноманітні картини: іноді прості, іноді складні, іноді красиві, іноді хаотичні. Кожному типу коливань відповідають певна «піщана картина» та своє неповторне звучання.