Физические вопросы для скрипичных мастеров

[Искатель]

Конечно, я пытался представить, что вот такая ВГ получается не на основном тоне (что я и рисовал), а на одной из гармоник. Вот тогда ВГ какой-нибудь высшей гармоники получается не одна на всю длину струны или деки, а 2,3,4,5,6,7,8 и т.д. И, возможно, при их возвращении они встречаются с противоположными волнами и должны создать СВ. Но тогда та же струна должна при колебании выглядеть так: на основном тоне струна так и качается без стоячей волны, но сама струна не гладкая (геометрически), а с бугорками - стоячими волнами разных гармоник. Вот это я представить себе и не могу, чтобы так могло быть.
как видите, я представил таки эту картину, но это представление говорит мне, что так не может быть. Эти гармоники не СТОЯТ, а шевелятся внутри струны. А почему? Что-то мне подсказывает, что ВГ в гармониках бегают от узла к узлу, а не от опоры к опоре.

Сергей Витальевич, тут можно синергетику привлечь - азбучная физика не понятна, как видно, бывает, а инновационный подход вдруг воспримут участники этого бесконечного спора. Итак, есть стохастически неупорядоченная среда, при внимательном рассмотрении являющаяся сложноструктурированной. При разложении по Фурье видна фрактальная структура колебаний. Можно ещё посоветовать почитать работу Б.Мандельброта "Фрактальная геометрия природы". линейными способами убедить не удается - надо применять нелинейные.
Вот тогда, наверное, многое ясно станет (ну есть такая надежда)

[lubytel]

Но тогда та же струна должна при колебании выглядеть так: на основном тоне струна так и качается без стоячей волны,

Это и есть СВ. Вы хорошо рисуете анимашки. Если можно смоделируйте сами(или ссылку дайте,если видели где-то) стоячие неподвижно холмики, чтобы было ясно как они получаются. На этой анимашке видно, что бегущая и отражённая волны формируют нестационарные холмики.

[Искатель]

стоячие неподвижно холмики, чтобы было ясно как они получаются. На этой анимашке видно, что бегущая и отражённая волны формируют нестационарные холмики.

Какие холмики, друг мой? Не верьте глазам своим. На мультике движется фрактал, состоящий из трех синусоидоподобных линий

[Искатель]

И ещё про этот мультик важно - для лютерии именно, а не для физики вообще - тут видно 4 "звуковых узла" по терминологии Sostenuto (см. тему "Про выстройку (теория Р.Г.Викснина)")

[lubytel]

Не верьте глазам своим. На мультике движется фрактал, состоящий из трех синусоидоподобных линий

Лихо закручено!

[Walie]

...ответ на вопрос возможно ли хотя бы теоретически получить колебание струны с одной состовляющей в спектре, читай синусоидальные. Вы уже ответили на него (правда в ограниченном случае) - нет.
...
А я могу добавить, что когда-то уже пытался сформулировать условие колебаний струны, при которых в спектре не было бы других гармоник, кроме первой.

Вообще-то о "спектре струны" говорить можно, но почти бессмысленно. Это ж объект, каждая элементарная точка которого во времени как правило описывается разными законами, плавно перетекающими один из другого.
Однако, если речь о том, могут ли все точки колебаться чисто гармонически, то отчего ж нет. Это ведь всегда задаётся начальными условиями - исходной формой струны. Если отпустить в свободные колебания с начальным профилем полупериода синусоиды (или периода, или к*полупериод), то любая точка струны ринется в колыхания по чистому косинусу.
Другое дело, что технически это немножко геморно реализовать - поди "выдерни" одним махом из под всей струны заданный профиль. Ну, магнитно можно, или воздушно-капельным путём такую инфекцию занести. Можно также просто аккуратненько раскачать в одну из мод медленно затухающим движением опоры.
А общий колебательный спектр... что спектр - ну, целая шайка мод. Даже пусть заставили все точки, хоть и быть гармоничными U*cos(Wt), но имеют они разную амплитуду U, а в соответственных моде позициях и вовсе нулевую. Вот какое-нибудь конкретное, интересное место струны, которое, например, является центром Вселенной отсоса-засоса энергии - эт пажалста. Там и по заветам Фурье разок-другой расчленить не грех.
---
Искатель, а зачем Вы применяете к звуку (и не только) ругательное слово "фрактал" ? Без него - никак ?

[Sostenuto]

И ещё про этот мультик важно - для лютерии именно, а не для физики вообще - тут видно 4 "звуковых узла" по терминологии Sostenuto (см. тему "Про выстройку (теория Р.Г.Викснина)")

Интересно, где же в этом движущемся фрактале Вы увидели звуковой узел?
(стоячая волна)

[murom]

Это и есть СВ. Вы хорошо рисуете анимашки. Если можно смоделируйте сами(или ссылку дайте,если видели где-то) стоячие неподвижно холмики, чтобы было ясно как они получаются. На этой анимашке видно, что бегущая и отражённая волны формируют нестационарные холмики.

Что я вижу: черной линией показана некая гармоника (часть струны где-то в середине). Колеблется она синусоидально без каких-либо намеков на ВГ. Красные и синие "волны" бегут в противоположные стороны. Но не понятно, откуда они тут взялись. Это даже не вопрос, а утверждение. Я бы хотел увидеть хотя бы одну опору и как там себя ведут эти волны. То есть, это не анимашка одной струны с какими-то своими прибамбасами, а просто колебание трех струн, совмещенных на одной странице.
То что вы написали под анимашкой не соответствует самой анимашке, т.е. вот эти бегущие и отраженные волны таки ничего на анимашке не формируют. Если бы формировали, то мы бы видели это формирование. А так - пусто.
Рисовать то анимашки я могу, только я не знаю, как нарисовать там стоячую волну и две разные противоположные силы, которые эту СВ удерживают в виде бугорков и впадин, которые не двигаются. Если такая мысль придет в голову и я что-то увижу, то обязательно начну рисовать. Только не уверен в своих силах.

[Искатель]

а зачем Вы применяете к звуку (и не только) ругательное слово "фрактал" ? Без него - никак ?

А оно не ругательное. Это хорошее слово. Поглядите в Инете что значит. Звук фрактален. Тут этого не понимают, поэтому всё ещё существует эта тема. А ведь это просто, как всё гениальное

[Искатель]

Лихо закручено!

Ну не я ж мультик рисовал. Временами они в прямую, например, выпрямляются. Прямая - не синусоида