Симпатический резонанс или симпатическая вибрация — это гармоническое явление, при котором пассивная струна или вибрирующее тело реагирует на внешние вибрации , которым оно имеет гармоническое подобие. [1] Классический пример демонстрируется с двумя одинаково настроенными камертонами . Когда один камертон ударяют и держат рядом с другим, в неударенном камертоне индуцируются вибрации, даже если между ними нет физического контакта. Аналогичным образом струны будут реагировать на вибрации камертона, когда между ними существуют достаточные гармонические отношения. Эффект наиболее заметен, когда два тела настроены в унисон или на октаву друг от друга (соответствующие первой и второй гармоникам , целым кратным индуцирующей частоты), поскольку существует наибольшее сходство в частоте колебаний. Симпатический резонанс — это пример инжекционной блокировки, происходящей между связанными осцилляторами , в данном случае связанными через вибрирующий воздух. В музыкальных инструментах симпатический резонанс может производить как желательные, так и нежелательные эффекты.
Согласно Новому словарю музыки и музыкантов Гроува : [2]
Свойство симпатической вибрации встречается в своей прямой форме в акустике помещения в дребезжании оконных стекол, жалюзи и подвижных панелей при наличии очень громких звуков, которые иногда могут издаваться полным органом. Когда эти вещи дребезжат (или даже если они не дребезжат слышно), звуковая энергия преобразуется в механическую энергию, и поэтому звук поглощается. Деревянные панели и все остальное, что является легким и относительно свободным, имеют тот же эффект. Поглощающая способность достигает своего максимума на резонансной частоте, обычно около или ниже 100 Гц.
Симпатический резонанс применялся к музыкальным инструментам многих культур и эпох, и в частности к струнным инструментам . В инструментах с незатухающими струнами (например, арфы , гитары и котосы ) струны будут резонировать на своих основных или обертональных частотах, когда звучат другие соседние струны. Например, струна A на частоте 440 Гц вызовет резонанс струны E на частоте 330 Гц, потому что они разделяют обертон 1320 Гц (третья гармоника A и четвертая гармоника E). Симпатический резонанс является фактором тембра струнного инструмента. Гитары с хвостовым бриджем, такие как Fender Jaguar, отличаются по тембру от гитар с короткими бриджами из-за резонанса, который происходит в их удлиненном плавающем бридже .
Некоторые инструменты построены с симпатическими струнами , вспомогательными струнами, которые не играются напрямую, но симпатически производят звук в ответ на тоны, сыгранные на основных струнах. Симпатические струны можно найти на индийских музыкальных инструментах, таких как ситар , западных барочных инструментах, таких как виола д'амур , и народных инструментах, таких как колесная лира и хардангерская скрипка . Некоторые пианино построены с симпатическими струнами, практика, известная как аликвотное натяжение струн . Симпатический резонанс иногда является нежелательным эффектом, который необходимо смягчить при проектировании инструмента. Например, чтобы ослабить резонанс в головке грифа, некоторые электрогитары используют струнные древки около своих колков. Аналогично, длина струны за подставкой должна быть максимально короткой, чтобы ослабить резонанс.
Это явление описано еврейским ученым Р. Ицхаком Арамой (умер в 1494 году) в его книге «Акейдат Ицхак» [3] как метафора двустороннего влияния между человеком и миром. Каждое действие человека резонирует со всем миром и, таким образом, вызывает подобные действия повсюду. Человек — это активная струна, та, по которой ударяют, а мир — пассивный инструмент, который резонирует на тех же частотах, которые человек активирует в себе.