Figuras de Chladni

Figuras de Chladni sobre placeas metálica.
Dibujos realizados por Ernst Chladni que muestran los patrones formados por arena colocada sobre una placa metálica cuadrada al ser sometida a vibraciones.

Se denominan figuras de Chladni a los patrones formados por una sustancia granulada sobre una superficie plana vibrando en un modo propio.

Al propagarse ondas mecánicas por un objeto extendido, lo hacen en todas direcciones. Dependiendo de las longitudes características del cuerpo, las condiciones de contorno que este impone a las ondas pueden inducir la resonancia de alguno de los componentes en frecuencia de la perturbación incidente.

En el caso de un objeto con geometría tipo membrana, como una tapa de guitarra, las oscilaciones resonantes se manifiestan en la dirección normal al plano del cuerpo. Al tratarse de ondas estacionarias, para cada modo característico, quedan determinadas en la superficie zonas ventrales donde la amplitud de vibración es máxima y nodales donde la amplitud es mínima. Así, si se distribuye una sustancia granular sobre el objeto, esta tenderá a acumularse en los nodos formando lo que se conoce como figuras o patrones de Chladni en honor al físico alemán Ernst Chladni, quien en 1787 publicó el libro Entdeckungen über die Theorie des Klanges [Descubrimientos sobre la teoría del sonido], en el que representó las figuras sonoras y describía cómo se podían producir. La gente estaba tan fascinada con los patrones que Chladni pudo ganarse la vida actuando como maestro y orador sobre sus figuras e incluso Napoleón dijo: «Este hombre deja ver los tonos».


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