Musik och resonans

Med musikinstrument skapar vi toner, på många olika sätt. Så här till exempel. När du spelar gitarr, drar du en sträng bort från sitt vilotillstånd, och släpper. Eftersom strängen är lite elastisk, börjar den svänga fram och tillbaka, den vibrerar. Varje gång en gitarrsträng rör sig, pressar den ihop luften på ena sidan, och förtunnar den på den andra.

Förtätningar och förtunningar. Det är det som gör ett ljud. Vilken ton som hörs, beror på vibrationernas frekvens och den beror på vad strängen är gjord av, hur hårt den är spänd, och hur lång den är. När du spelar gitarr kan du få en sträng att bete sig som om den var kortare, genom att klämma fast den mot ett av banden. En kortare sträng vibrerar med högre frekvens, och ger en högre ton.

Här är ett annat sätt att få musik från ett instrument. Här använder du munnen, och blåser, så att luften rör sig. Därför heter det blåsinstrument. Vibrationerna skapas av läpparna när man spelar trumpet. Vilken ton som hörs, avgörs av hur långt den vibrerande luften färdas genom mässingsrören.

Genom att trycka på knapparna, öppnas ventiler, som justerar hur långt ljudet färdas, och därmed vilken ton som hörs. Ju längre rör, desto lägre frekvens, och djupare ton. Det finns många sätt att skapa musik. Några av de tidigaste instrumenten var dem som man slår på. Dräm till med en pinne eller handen, så kommer något att vibrera.

På samma sätt som att en längre sträng eller ett längre mässingsrör ger lägre frekvens, så ger en strörre trumma längre våglängd och ett djupare djud. I de flesta musikinstrument, är de första vibrationerna svaga. En ensam gitarrsträng, vibrerar med en låg amplitud, och hörs knappt. Det är det vi har gitarrkroppen till. Den där trälådan förstärker vibrationerna.

Och det funkar utan elektricitet -- utan att lägga till någon energi alls. Så här går det till: När vibrationerna från gitarrsträngen når gitarrkroppen, börjar den också vibrera, med samma frekvens, men med en högre amplitud. Det här, kallas för resonans. Alla saker har sin egen naturliga frekvens, som de helst vibrerar med. Och gittarkroppen är byggd så att den skall ha en egen frekvens som matchar gittarsträngarnas frekvenser.

Resonans är ett fysiskt fenomen som uppstår när vibrationer träffar något som har samma egenfrekvens, så att det också börjar vibrera. Det är som en gunga. Knuffa gungan lite försiktigt, så att knuffarna passar gungans egenfrekvens. En del av den energi du för över till gungan, finns kvar när du knuffar nästa gång. Till slut gungar den ganska högt.

Dina knuffar, med låg amplitud, har förts över till gungan med en frekvens som passar bra ihop med gungans egenfrekvens.