Chladni skaitļi

Definīcija:

Hladni figūras ir vizuāli raksti, kas parādās, kad ar smiltīm vai citu smalku pulveri apkaisīta plāksne tiek vibrēta. Raksturi parādās vietās, kur plāksne nevirpuļo (tā sauktās mezgla līnijas), bet smiltis tiek izmestas prom no vibrējošajām vietām (vibrācijas vēderi).

Izcelsme:
Vācu fiziķis un mūziķis Ernsts Florenss Frīdrihs Hladni (1756-1827) 1787. gadā atklāja Hladni figūras. 1787. gadā ar saviem pētījumiem viņš izveidoja akustikas nozari un bieži tiek dēvēts par "akustikas tēvu".

Izcelsme:
Chladni figūras tiek veidotas, plānu plāksnīti apkaisot ar smiltīm un pēc tam ar vijoles loku pārbīdot pa tās malu vai uzbudinot to ar skaļruni vai citu dažādu frekvenču ierosinātāju. Vibrācijas, kas rodas pie noteiktām frekvencēm (plāksnes īpatnējās frekvences), izraisa stabilu vibrācijas režīmu veidošanos, kuros veidojas raksturīgi raksti.

Nozīme un pielietojums:
Hladnija figūras izmanto ne tikai vibrāciju fizikas ilustrēšanai un izpētei, bet tās ir pielietojamas arī mūsdienu zinātnē un inženierzinātnēs. Tās izmanto materiālu un detaļu rezonanses īpašību izpētei un kalpo kā mācību līdzekļi fizikā.

Literatūra un saites:
Plašāka informācija par Chladni figūrām Vikipēdijā
YouTube video, kurā demonstrētas Chladni figūras

Papildu tēmas:

Akustika
Rezonanse
Vibrācijas
Mūzikas instrumentu fizika

Avoti:
Ernst Chladni: "Die Akustik" (1802)
Dažādi zinātniskie raksti un mācību grāmatas par vibrāciju teoriju un akustiku