"Инструмент triangle издает чарующие и красивые звуки, поднимая глубокие вопросы о связи между музыкой и физикой", - сказала автор Рисако Танигава. "До сих пор оптическое измерение звука применялось только к ограниченному кругу объектов. Впервые наблюдая звуковое поле треугольника, мы зафиксировали явления, ранее не исследованные с помощью микрофонных наблюдений".

В статье, опубликованной на этой неделе в JASA Express Letters, изданной от имени Американского акустического общества издательством AIP Publishing, Танигава и его коллеги из корпорации NTT и Университета Васэда в Японии запечатлели звуковые поля вокруг музыкальных треугольников.

Звук, распространяющийся по воздуху, вызывает вибрации, которые влияют на плотность воздуха и скорость, с которой свет распространяется по воздуху. Специализированные фотографические методы, известные как акустооптическая визуализация, могут фиксировать различия в интенсивности света для изучения детальных характеристик звуковых колебаний.

В качестве примера этих паттернов можно привести стоячую волну, которая создается, когда две идентичные звуковые волны накладываются друг на друга, двигаясь в противоположных направлениях через металлический материал инструмента для получения звука. Собственные частоты, или естественная частота колебаний, возникают, когда прибор может поддерживать стоячую волну без внешних воздействий. Резонанс возникает, когда внешние силы соответствуют этой собственной частоте, увеличивая амплитуду звуковых волн для создания более громкого звука.

"Здесь все еще есть место для обсуждения, но наблюдение стоячих волн в полуоткрытом пространстве интригует, потому что общеизвестно, что резонанс возникает в формах с закрытыми сторонами, но наши экспериментальные результаты предполагают, что он может возникать и в полуоткрытом пространстве", - сказал Танигава.

В рамках этого проекта исследователи хотели понять физические свойства инструмента triangle, которые создают эти условия, проверить предположения о влиянии формы треугольника и получить четкую документацию с помощью изображений звуковых волн вокруг треугольника. Затем они хотят продолжить исследование влияния открытого пространства в углу треугольника на резонанс.

"Музыкальные инструменты играют значительную роль в жизни людей, выполняя культурные, социальные и физические функции", - сказал Танигава. "Понимание физических свойств инструмента дает такие преимущества, как сохранение традиционных музыкальных инструментов и предоставление информации производителям инструментов, исполнителям и разработчикам электронных инструментов".