Ajatellaanpa valmistetuksi umpinainen täydellinen pallo tasalaatuisesta materiaalista, jonka tiheys ja kimmokerroin tunnetaan.
Tällaisella pallolla on ilmeisesti tiettyjä perusvärähtelytiloja, joita vastaavat taajuudet voidaan teoreettisestikin laskea.
Kysymys kuuluukin, miten nämä laskut suoritetaan?
Ovatko laskut vaikeita? Millaisia perusvärähtelytiloja pallolla on?
Voidaanko esim. biljardipallon klikkaamisesta kuuluvan äänen perusteella tehdä suoraviivaisia päätelmiä pallon ominaisuuksista?
Tällaisella pallolla on ilmeisesti tiettyjä perusvärähtelytiloja, joita vastaavat taajuudet voidaan teoreettisestikin laskea.
Kysymys kuuluukin, miten nämä laskut suoritetaan?
Ovatko laskut vaikeita? Millaisia perusvärähtelytiloja pallolla on?
Voidaanko esim. biljardipallon klikkaamisesta kuuluvan äänen perusteella tehdä suoraviivaisia päätelmiä pallon ominaisuuksista?
Vastaukset 2
Vanhimmat
Siis värähtely on esim. lämpöliikettä. Se on kuitenkin aina materiaalikohtainen: energiatilat määräävät värähdystilat.
>
Kyllä ne laskettavissa on teoreettisesti ottaen, mutta oikeasti matematiikka on niin vaikeaa, että en edes tiedä, osataanko muissa kuin ihan perustapauksissa ratkoa nuo tilat. Yleensä ollaan siis vain mittausdatan perustalla. Olen joskun mallintanut energiatiloja laskemalla, mutta täytyy sanoa, että vaikeaksi menee, jos niihin vielä lisätään parametreja perustilojen lisäksi - ja nuokin olivat vain iteraatioita kokeellisen datan pohjalta.
>
Kyllä itse asiassa voidaan. Fononin eteneminen kertoo varsin paljon esim. kovuudesta (johon sitten tietysti vaikuttaa esim. sidoslujuudet, rakenne).
Helsingin Yliopistosta voivat varmaan kertoa asiasta paljonkin.
Muistaakseni he kirjoittivat joskus johonkin tieteelliseen aikakausjulkaisuun artikkelin aiheesta "Voitko päätellä äänen perusteella rummun muodon?" ts. "Can you hear the shape of the drum?"
Käsittääkseni tässä on kysymys samasta asiasta.
Pallon ominaisvärähtelytaajuuksien laskeminen lienee yksinkertaistettu versio tästä samasta ongelmasta.