A LIITLE BIT OF SCIENCE

The Standing Wave

I am not asking much. Just o f bit of your attention, so that we can proceed to the next post. :-)

What's a Standing Wave?

Imagine a sound wave of a certain frequency traveling between two opposite walls, whose distance is a multiple of the wave wavelenght. The wave hits the wall and bounces back with exactly the same frequency. Then, it hits the other wall and the same happens. The sum of the waves will have points where the amplitude is zero ( nodes ) and others where the amplitude is the double, or more, of each of the forming waves ( anti-nodes).

A listener standing in one of the nodes will hear nothing, whereas another one in one of the anti-nodes, will get an very amplified sound.

Standing Waves in a violin string

The Rubens tube is a very interesting experiment, where gas is excited with a sound wave. There are zones where the gas pressure is virtually zero and other where it reaches its maximum. With this experiment, the Standing Wave phenomenon is very impressive.

A Ruben's Tube with a Standing Wave

Almost every space has, a least,  a Standing Wave at a particular frequency, which is easy to calculate, given the room dimensions. One of the toughest jobs of acoustic engineers is to find the standing waves of a room and tame them so that particular frequencies won't be over amplified by the room shape and structure, distorting the correct perception of the sound source.

But Standing Waves'  effect can be used for specific purposes. And very clever ones.

Now, that you know what's a Standing Wave, we can go to the next "post" and talk about some very interesting phenomenons.

UM POUCO DE CIÊNCIA

A Onda Estacionária

Não estou a pedir muito. Só um pouco da vossa atenção, de forma a termos bases para prosseguir para o próximo post. :-)

O que é uma Onda Estacionária?

Imagine uma onda sonora de uma determinada frequência, viajando entre duas paredes opostas, cuja distância é uma múltiplo do seu comprimento de onda. A onda bate na parede e é reflectida para trás com a mesma frequência. Depois, bate na outra parede e o mesmo acontece. A soma das ondas irá ter pontos onde a amplitude é zero ( nodos ) e outros onde a amplitude é o dobro, ou mais,  das ondas que lhe deram origem ( anti-nodos).

Um observador colocado num dos nodos não ouvirá nada, enquanto que outro, posicionado num dos anti-nodos, escutará o som bastante amplificado.

Ondas estacionárias numa corda de violino

O tubo de  Rubens é uma experiência muito interessante, onde um gás é excitado por uma onda sonora estacionária. Vêem-se zonas onde a pressão do gás é virtualmente zero e outras onde atinge um máximo. Esta experiência, demonstra, de forma impressionante, o efeito da Onda Estacionária.

Um tubo de Rubens com uma onda estacionárias

Quase todos os espaços têm, no mínimo, numa Onda Estacionária, numa determinada frequência, que será fácil de calcular baseada nas suas dimensões. Um dos trabalhos mais difíceis dos engenheiros acústicos é encontrar formas de dominar e anular as Ondas Estacionárias de uma sala, de forma que não alterem o equilíbrio acústico, com o objectivo de não permitir que certas  frequências sejam sobre-amplificadas pela forma e estrutura da sala , distorcendo a percepção correcta da fonte sonora.

Mas as Ondas Estacionárias podem ser usadas para servir propósitos específicos. E muito inteligentes.

Agora, que vocês já compreenderam o que é uma Onda Estacionária, já posso prosseguir para o próximo "post" e falar-vos de fenómenos muito interessantes.