这个动画模拟了经典的克拉尼图形 (Chladni Patterns)实验,展示了声波如何塑造物质。
什么是克拉尼图形?
1787年,物理学家恩斯特·克拉尼发现,如果在金属板上撒上沙子,并用小提琴弓拉响金属板边缘,沙子会自动排列成美丽的几何图案。
为什么会这样?
这是驻波 (Standing Waves) 的作用。金属板振动时,某些区域振动非常剧烈(波腹),而另一些区域则几乎完全静止(波节)。
沙子去哪了?
在振动剧烈的区域,沙子会被不断弹开;而在静止的波节线 (Nodes) 上,沙子可以安稳地停下来。因此,沙子最终描绘出了“声音的形状”——即金属板上振动为零的区域。
参数说明
M 和 N:决定了驻波在横向和纵向的复杂程度(模态)。调整它们可以听到(看到)不同的音调。