Ο ήχος είναι κάτι ορατό. Επίσης μπορεί να σχηματίσει εξαίσια, κανονικά μοτίβα πάνω σε μία φυσική επιφάνεια.
Αν προσπαθούσες ποτέ να παίξεις με ένα ποτήρι κρασιού ή να χαράξεις κύκλους που βγάζουν έναν τσιριχτό θόρυβο στο χείλος ενός μπουκαλιού σαμπάνιας, έχεις περάσει και επίσημα το πιο εντυπωσιακό τεστ φυσικής που υπάρχει. Τι είναι το τόσο απίθανο όταν παίζουμε με το γυαλί (εκτός από τους απίθανους ήχους που βγάζει);
Αν το επιτρέπει το ποσοστό αλκοόλ μέσα στο ποτήρι, ας δούμε τί συμβαίνει στο εσωτερικό του. Ένα ελαφρύ, συνεχές τρίψιμο του χείλους μπορεί να προκαλέσει μια καταιγίδα.
Τα σταγονίδια αποκολλώνται από την λεία επιφάνεια του ποτηριού και με ρυθμικό τρόπο πηγαίνουν πάνω κάτω, ενώ τα ταραγμένα κύματα χοροπηδούν από τη μία πλευρά του ποτηριού στην άλλη. Όλο το σόου προκαλεί δυναμικές μορφές και σχήματα τα οποία εξαρτώνται από τη συχνότητα του ήχου η οποία είναι ευαίσθητη στο πιο μικρό χάιδεμα του δαχτύλου μας. Οι ιστορίες με τα μαγικά λυχνάρια που αν τα έκρυβες έβγαιναν από μέσα τους τρομερά τζίνι ξεκίνησαν να ενδιαφέρουν τον ακαδημαϊκό κόσμο τη δεκαετία του ‘70. Το πεδίο αυτό της έρευνας που μελετά το σχήμα των κυμάτων ήχου έγινε γνωστό ως κυματική. Ωστόσο, τα κύματα ήχου και το αποτέλεσμα τους πάνω στην ύλη είχε γίνει αντικείμενο θαυμασμού πολύ πιο πριν.
Όταν τσούγκριζαν τα ποτήρια στο συνέδριο της Φιλαδέλφεια το 1787 για να γιορτάσουν την υπογραφή του Συντάγματος, 6505 χιλιόμετρα πιο μακριά στην πόλη του Lipsk ερασιτέχνες με επιστημονικές περίεργες παντός τύπου διάβαζαν ένα βιβλίο που ονομαζόταν “Ανακαλύψεις στη θεωρία του ήχου” που το είχε γράψει ο Ernst Chladni, δικηγόρος, γεωλόγος, εφευρέτης, σχεδιαστής και φυσικός εξειδικευμένος στην ακουστική. Αυτός ο υπερ-ταλαντούχος γιος ενός καθηγητή Νομικής αποφοίτησε από τον ίδιο τομέα έρευνας με τον πατέρα του, σύμφωνα με τις οδηγίες του πατέρα του. Ωστόσο, ο γιός ονειρευόταν ένα διαφορετικό μέλλον. Περίμενε τον πατέρα του να φύγει, και τότε παράτησε τη νομική για να κυνηγήσει τις φαντασιώσεις του-πειράματα ήχου- χωρίς τύψεις.
Πράγματι ήταν πολύ αργά για να κυνηγήσει καριέρα μουσικού, αλλά η καλλιτεχνική ικανότητα του νεαρού έγινε σιγά-σιγά όλο και πιο εμφανής.
Ο νεαρός έπεσε μέσα στη δίνη των κυμάτων ήχου για τα καλά. Έκανε περιοδεία σε όλη την Ευρώπη ενθουσιάζοντας τα πλήθη (ακόμη και τον Ναπολέοντα) με παραστάσεις ήχου και όργανα δικής του κατασκευής. Οι τόσο ιδιαίτερες κινήσεις του πυροδότησαν τη ζήλια τοπικών ταχυδακτυλουργών. Ο Chladni απέδειξε ότι μπορούμε να δούμε τα κύματα ήχου, και ανέπτυξε τη δική του τεχνική οπτικοποίησης δονήσεων πάνω σε μεταλλική πλάκα. Παρήγαγε εικόνες που δεν είχε ξαναδεί κανείς, ακόμα και φιλοσοφίας.
Ένα από τα κόλπα του ήταν να σέρνει σταθερά το τόξο του κατά μήκος της άκρης μιας ευλύγιστης μεταλλικής πλάκας. Οι μπρούτζινες πλάκες καλύπτονταν από λεπτή άμμο η οποία αντιδρούσε και στην πιο μικρή δόνηση. Οι κόκκοι στροβιλίζονταν με βάση τη συχνότητα του ήχου και την υφή της επιφάνειας. Οι συνθήκες ήταν επίσης σημαντικές: ο τρόπος με τον οποίο οι πλάκες ήταν στραμμένες προς τα κάτω, ακόμα και τα ακριβή σημεία επαφής όπου δημιουργήθηκαν οι δονήσεις.
Θα ήταν χρήσιμο να αναφέρουμε και τους προγόνους της πειραματικής ακουστικής, τα έργα των οποίων ο Chladni είχε μελετήσει. Αρκεί να αναφέρουμε τον νατουραλιστή Robert Hooke, ο οποίος έκανε προσπάθειες να αναπαράγει τον ήχο οπτικά (όπως και ο Chladni, έτσι κι αυτός είχε ένα πάθος με την αστροπαρατήρηση). Επίσης, είναι πιθανό ότι ο Γερμανός φυσικός έστειλε ένα αντίγραφο της “Θεωρίας του Ήχου” στο Συνέδριο της Φιλαδέλφειας Επειδή οι μουσικές ανακαλύψεις του Benjamin Franklin, ενός από τους “Πατέρες της Αμερικής”, αποτέλεσαν έμπνευση για τον Chladni.
200 χρόνια αργότερα, η κυματική έγινε ένα πιασάρικο θέμα όχι μόνο για φυσικούς που ασχολούνται με την ακουστική, αλλά και για φοιτητές και απόφοιτους εικαστικών τεχνών. Πέραν από το γεγονός ότι τα μοτίβα του Chladni αναπαριστούν τον ήχο και είναι ένα ανέκδοτο που αξίζει να αναφερθεί σε προπόσεις, μπορούν επίσης να αξιοποιηθούν από κατασκευαστές οργάνων.
Έτσι λοιπόν, το να περπατάς στο ρυθμό του ντραμ σου έχει ξαφνικά μεγαλύτερο νόημα.
Πηγή: https://bigthink.com/surprising-science/cymatics
