Chladni-cijfers

Definitie:

Chladni-figuren zijn visuele patronen die verschijnen wanneer een plaat bestrooid met zand of een ander fijn poeder in trilling wordt gebracht. De patronen verschijnen op de punten waar de plaat niet trilt (de zogenaamde kniklijnen), terwijl het zand wordt weggegooid van de trillende gebieden (de trilbuiken).

Oorsprong:
De Duitse natuurkundige en musicus Ernst Florens Friedrich Chladni (1756-1827) ontdekte de Chladni-figuren in 1787. Met zijn onderzoek richtte hij het vakgebied van de akoestiek op en wordt hij vaak de "vader van de akoestiek" genoemd.

Oorsprong:
De Chladni-figuren worden gemaakt door een dunne plaat met zand te besprenkelen en dan met een vioolstrijkstok langs de rand te strijken of door de plaat met een luidspreker of een andere stimulator op verschillende frequenties te laten trillen. De trillingen die optreden bij bepaalde frequenties (de natuurlijke frequenties van de plaat) leiden tot de vorming van stabiele trillingsmodes waarin zich karakteristieke patronen vormen.

Betekenis en toepassing:
Chladni-figuren worden niet alleen gebruikt om trillingsfysica te illustreren en te onderzoeken, maar hebben ook toepassingen in moderne wetenschappelijke en technische disciplines. Ze worden gebruikt om de resonantie-eigenschappen van materialen en componenten te onderzoeken en dienen als leshulpmiddel in de natuurkunde.

Literatuur en links:
Meer informatie over Chladni-figuren op Wikipedia
YouTube video waarin Chladni-figuren worden gedemonstreerd

Verdere onderwerpen:

Akoestiek
Resonantie
Trillingen
Fysica van muziekinstrumenten

Bronnen:
Ernst Chladni: "Die Akustik" (1802)
Diverse wetenschappelijke artikelen en leerboeken over trillingsleer en akoestiek