Il
tedesco Ernst
Florens Friedrich
Chladni (1756-1827)
ha
dato un grande
contributo alla
fisica moderna
soprattutto
per il suo lavoro
di ricerca sulle
lastre vibranti
e sul calcolo
della velocità
del suono attraverso
differenti gas,
nell'ambito
della cimatica,
la teoria che
prende il nome
dallo studioso
svizzero Hans
Jenny, riguardante
l'effetto morfogenetico
delle onde sonore.
Nel 1794
Chladni pubblicò
anche un libro dal
titolo Über
den Ursprung
der von Pallas
gefundenen und
anderer ihr
ähnlicher
Eisenmassen
und über
einige damit
in Verbindung
stehende Naturerscheinungen
("Sull'origine
del ferro di
Pallas e di
altri similari
e su alcuni
fenomeni naturali
associati"), nel
quale esponeva
la sua teoria
dell'origine
cosmica delle
pietre cadute
dal cielo. Questa
teoria
fu molto criticata
all'inizio,
ma da tempo
Chladni è
considerato
uno dei pionieri
della ricerca
scientifica
sui meteoriti.
A
lui nel 1979
è stato
intitolato l'asteroide
5053 Chladni
e un cratere
lunare, Chladni.
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Ernst
Chladni
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Il
più famoso
degli studi
di Ernst Chladni
fu l'invenzione
di un metodo
per dimostrare
i diversi tipi
di vibrazione di
una superficie
meccanica di
forma regolare
od irregolare;
egli infatti, negli
ultimi anni
del XVIII secolo,
osservò che i modi di
vibrazione di
una membrana,
o di una lastra,
possono essere
visualizzati
cospargendo
la superficie
vibrante con
polvere sottile
(ad esempio
polvere di licopodio,
o anche semplice
farina o sabbia
fine). La polvere,
infatti, si
sposta per effetto
della vibrazione
e si accumula
progressivamente
nei punti della
superficie in
cui la vibrazione
è nulla,
detti punti
nodali.
Nel caso di
una vibrazione
stazionaria,
questi punti
formano un reticolo
di linee, dette
linee nodali
del modo di
vibrazione.
I modi normali
di vibrazione,
e il reticolo
di linee nodali
associato a
ciascuno di
questi, sono
completamente
determinati
(per una superficie
con caratteristiche
meccaniche omogenee)
dalla forma
geometrica della
superficie e
dal modo in
cui la superficie
è vincolata.
Sollecitando
in modi diversi
la vibrazione
della superficie
si eccitano
modi normali
differenti,
e quindi si
osservano di
volta in volta
solo alcuni
degli infiniti
reticoli nodali
propri del corpo
vibrante.
Esperimenti
di questo tipo
erano stati
eseguiti in
precedenza da
Galileo Galilei
verso il 1630
e da Robert
Hooke nel 1680, ma
furono sistematicamente
coltivati e
perfezionati proprio
da Chladni,
che li presentò
in forma definitiva
nel 1787 nel
suo
Entdeckungen
über
die Theorie
des Klanges
("Scoperte sulla
teoria dei suoni").
Questo fornì
un importante
contributo alla
comprensione
dei fenomeni
acustici e del
funzionamento
degli strumenti
musicali. Le
figure così
ottenute (con
l'ausilio di
un archetto
di violino che
sfregava perpendicolarmente
lungo il bordo
di lastre lisce
ricoperte di
sabbia fine)
sono tuttora
designate con
il nome di "figure
di Chladni".
Alcune
"figure
di Chladni"
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