香港科學館 - 館長隨筆
- 5月29日
- 讀畢需時 2 分鐘
與頌缽共鳴 2023年9月21日
近年聲音療法大行其道，據說頌缽所發出的聲音能使聽眾處於冥想狀態，從而達至減壓、放鬆的效果。要演奏頌缽，必須敲擊缽或用槌子摩擦缽的邊緣，產生振動，繼而變成我們聽到的聲音。頌缽的大小、厚度、材質，以及敲擊所用的槌子也會影響發出的音調。若在缽中加水，會降低頌缽振動的頻率，從而產生更深沉、更持久的聲音。
有時你會見到當演奏者繼續擦拭頌缽邊緣時，頌缽聲音會愈來愈大，並且水花四濺，其實這是與共振現象有關。
所有物件都有它的自然頻率，當摩擦的頻率接近頌缽的自然頻率時，便會產生共振，使頌缽振幅大增而產生更大的聲音。另外，若缽中有水，隨着頌缽振動發聲，其邊緣開始改變形狀，在略帶橢圓形的形狀之間來回轉換，使能量傳到水中產生波浪，當摩擦的頻率接近加了水的頌缽的自然頻率時，便會達到共振，激發駐波模式，這種現象稱為法拉第波。水波的圖案會隨着振動頻率增加而變得複雜，當振幅繼續增加，超過臨界點時便會濺出水花。
這種水波現象令人著迷，甚至有研究專門記錄及計算如何做出特定圖案。你又能否想到在日常生活見到的其他共振現象或法拉第波呢? 當持續擦拭頌缽邊緣，頌缽中的水會濺出水花。法拉第波在不同的液體中有不同的表現，相片顯示由矽油所形成的彈跳液滴。在不同顏色的光線照明下，水面的法拉第波變得清晰可見。
