cimática


La cimática (del griego antiguo : κῦμα , romanizadokyma , lit. 'onda') es un subconjunto de fenómenos vibracionales modales . El término fue acuñado por Hans Jenny (1904-1972), seguidor suizo de la escuela filosófica conocida como antroposofía . Por lo general, la superficie de una placa, diafragma o membrana vibra y las regiones de desplazamiento máximo y mínimo se hacen visibles en una fina capa de partículas, pasta o líquido. [1] Surgen diferentes patrones en el medio excitador dependiendo de la geometría de la placa y la frecuencia de excitación.

El aparato empleado puede ser simple, como el cuenco chino , en el que se frotan las asas de cobre y se hacen vibrar los elementos de cobre del fondo. Otros ejemplos incluyen la placa Chladni [2] y el llamado cymascope.

El 8 de julio de 1680, Robert Hooke pudo ver los patrones nodales asociados con los modos de vibración de las placas de vidrio. Hooke pasó un arco a lo largo del borde de una placa de vidrio cubierta con harina y vio emerger los patrones nodales. [3]

El músico y físico alemán Ernst Chladni notó en el siglo XVIII que los modos de vibración de una membrana o una placa se pueden observar rociando la superficie vibrante con un polvo fino (por ejemplo, polvo de licopodio , harina o arena fina). El polvo se mueve debido a la vibración y se acumula progresivamente en puntos de la superficie correspondientes a la vibración sonora. Los puntos forman un patrón de líneas, conocido como "líneas nodales del modo de vibración". Los modos normales de vibración y el patrón de líneas nodales asociado con cada uno de ellos están completamente determinados, para una superficie con características mecánicas homogéneas, a partir de la forma geométrica de la superficie y por la forma en que la superficie está restringida. [3]

Experimentos de este tipo, similares a los realizados anteriormente por Galileo Galilei [4] alrededor de 1630 y por Robert Hooke en 1680, fueron perfeccionados posteriormente por Chladni, quien los introdujo sistemáticamente en 1787 en su libro Entdeckungen über die Theorie des Klanges (Descubrimientos sobre la teoría del sonido). Esto supuso una importante contribución a la comprensión de los fenómenos acústicos y al funcionamiento de los instrumentos musicales. Las figuras así obtenidas (con la ayuda de un arco de violín que frotaba perpendicularmente a lo largo del borde de placas lisas cubiertas con arena fina) todavía se designan con el nombre de "figuras de Chladni".

En 1967 Hans Jenny , seguidor de la doctrina antroposófica de Rudolf Steiner , publicó dos volúmenes titulados Kymatic (1967 y 1972), en los que, repitiendo los experimentos de Chladni, afirmaba la existencia de un poder sutil basado en las imágenes normales y simétricas realizadas por ondas de sonido Jenny colocó arena, polvo y fluidos en una placa de metal conectada a un oscilador que podía producir un amplio espectro de frecuencias. La arena u otras sustancias se organizaban en diferentes estructuras caracterizadas por formas geométricas propias de la frecuencia de la vibración emitida por el oscilador. Según Jenny, estas estructuras, que recuerdan al mandalay otras formas recurrentes en la naturaleza, serían una manifestación de un campo de fuerza invisible de la energía vibratoria que lo generó. Le impresionó especialmente la observación de que al imponer una vocalización en sánscrito antiguo de Om (considerado por hindúes y budistas como el sonido de la creación), el polvo de lycopodium formaba un círculo con un punto central, una de las formas en que se había representado a Om .


Resonancia hecha visible con semillas negras en una caja de resonancia de clavecín
Solución de almidón de maíz y agua bajo la influencia de la vibración de onda sinusoidal
Una demostración de arena formando patrones cimáticos en una placa de metal. De la película Inner Worlds Outer Worlds .