Stående vågor
Vad är egentligen en stående våg. Vi talar om fenomenet som bland annat förklarar varför Stradivarius är den bästa fiolen.
Radio Unga Forskare Stockholm - Vetenskap - Sveriges första podcast!
Du lyssnar på: Stående vågor
Notering: vi håller på att bygga upp funktionen. Så allt är ännu inte klart. Bättre navigation och transkription är på väg.
Vi lade ut våra första episoder 1997, innan det ens fanns något som hette podcast. Sedan dess har vi lagt ut över 400 föredrag och diskussioner. 2004 sände vi vår sista avsnitt över 88,9 MHz i Stockholm. Sedan dess har podden legat i träda. Men nu är den tillbaka som arkiv.
Transkription41 repliker · 3:22
Transkriptionen är automatiskt genererad och kan innehålla fel.
Klicka på en replik för att höra den.
Stående vågor. Normalt sett så brukar vågor gå rakt fram, vare sig i vatten, luft eller radiovågor.
Men ibland kan man få fram stående vågor, vågor som verkar stå kvar på samma plats i rummet.
Där kan man se om man till exempel slänger ner en sten i en vattenpöl.
Vågor går utifrån nedslagsplatsen och träffar kanten, men där studsar de och återvänder in.
Men de reflekterade vågorna möter våra vågor som är på väg ut och de påverkar varandra.
Det här kallas för interferens.
Vad som händer är att man ser att det blir vissa områden i vattnet som ligger stilla medan andra guppar upp och ner.
Men de här platserna ligger kvar på ungefär samma ställe.
Där kan man till exempel se om man ställer ett glas vatten på ett vibrerande underlag eller om man skakar den försiktigt.
Sådana här stående vågor spelar en enormt viktig roll inom fysiken och även inom många andra praktiska områden.
En av de typiska tillämpningarna är ju orgelpipor.
En orgelpipa, där kan stående vågor uppstå och eftersom de inte kan ha viken våglängd som helst så kan också orgelpipan få en viss tonhöjd.
Genom att reglera hur lång orgelpipan blir kan man reglera vad den blir för ton.
Och genom att vibrera luft i de här så får man frambringa ljud.
I huvud taget är många musikinstrument helt beroende av det här med stående vågor.
Det är nämligen så att när man slår an på en sträng på en gitarr så vibreras strängen och det uppstår en stående våg.
Men vilket ljud den här vågen ger ifrån sig beror på strängens längd.
Men det visar sig att det kan finnas många olika system av stående vågor.
Det finns ett som har den lägsta frekvensen, det vill säga den lägsta tonen.
Men sen finns det stående vågor som kan uppstå som har högre ton.
Och de kan finnas på samma sträng.
Och de är vad man kallar övertoner.
Och det är det som ger gitarrn det speciella ljud.
På en fiol uppstår komplicerade mönster av stående vågor när man drar stråken.
Eftersom det inte bara är strängen som vibrerar utan även hela instrumentet.
Och just instrumentets form påverkar vad det blir för ljud.
Och det är därför som en Stradivarius, dessa dyrbara gamla fioler, har så mycket bättre ljud än andra.
De har helt enkelt rätt typ av stående vågor.
Men det förekommer stående vågor på andra ställen också.
Vi har till exempel ute i naturen.
Där kan det uppstå vågor i sjöar som blir stående.
Det blir regelbundna ändringar i vattenståndet.
Och uppe bland berg kan vindarna producera stående vågor tvärs över en dal.
Dessutom så kan det inträffa andra lustiga fenomen.
Man kan till exempel ta en metallplatt av vibreran och hälla ut sand.
Då kommer sanden att ordna upp sig i de områden som rör sig minst.
Och man får ett mönster som kan visa hur de stående vågorna på plattan ser ut.
Man har även spekulerat en smula i att om man kände till vilket spektrum av stående vågor som fanns i ett objekt kan man då förutsäge hur objektet ser ut.
Och det här var länge ett olöst matematiskt problem.
Men nyligen har man kunnat visa att det går att konstruera trummor till exempel som har exakt samma ljud men ser helt olika ut.
Matematikerna har på sistone börjat uppskatta stående vågor de också.
För att ladda ner föredragen till din dator istället för att bara lyssna på dem, högerklickar du på länken “Ladda ner föredraget” och väljer “Spara som” eller motsvarande för din webbläsare.