Կիմատիկա

Կիմատիկա (), մոդալ վիբրացիոն երևույթների ենթաբազմություն։ Եզրույթը (տերմինը) ստեղծել է շվեյցարացի բժիշկ Հանս Ջեննին (1904-1972)։ Սովորաբար ափսեի, դիաֆրագմայի կամ թաղանթի մակերեսը թրթռում է, և  մասնիկների, մածուկի կամ հեղուկի բարակ ծածկույթի վրա  առավելագույն և նվազագույն տեղաշարժի շրջանները տեսանելի են դառնում ։ Կախված թիթեղի չափսերից, ձևից և շարժման հաճախականությունից գրգռիչ միջավայրում առաջանում են տարբեր նախշեր։

Օգտագործված սարքը կարող է լինել պարզ, օրինակ՝ չինական արտահոսող ամանը, որտեղ շփում են պղնձե բռնակները և առաջացնում պղնձե հատակի տարրերի թրթռում։ Այլ օրինակներ ներառում են  Չլադնիի ափսեն (Chladni Plate) և այսպես կոչված կիմասկոպը։

Պատմություն 
1680 թվականի հուլիսի 8-ին Ռոբերտ Հուկը հայտնաբերեց ապակե թիթեղների թրթռման ռեժիմների հետ կապված հանգույցային պատկերներ՝ ջութակի աղեղն անցկացնելով ալյուրով պատված ապակե ափսեի եզրով։

Գերմանացի երաժիշտ և ֆիզիկոս Էռնստ Չլադնին (Chladni) տասնութերորդ դարում նկատել է, որ թաղանթի կամ ափսեի թրթռման եղանակները կարելի է դիտարկել՝ թրթռացող մակերեսը բարակ փոշով  (օրինակ՝ լիկոպոդիումի փոշով, ալյուրով կամ նուրբ ավազով) պատելով։ Փոշին շարժվում է թրթռման հետևանքով և աստիճանաբար կուտակվում է ձայնային թրթիռին համապատասխան մակերեսի կետերում։ Կետերը կազմում են գծերի օրինաչափություն, որոնք հայտնի են որպես «թրթռման ռեժիմի հանգուցային գծեր»։ Թրթռումների նորմալ եղանակները և դրանցից յուրաքանչյուրի հետ կապված հանգույցային գծերի օրինաչափությունը միատարր մեխանիկական բնութագրեր ունեցող մակերևույթի համար լիովին որոշվում են մակերեսի երկրաչափական ձևով և չափսերով։

Այս տեսակի փորձերը, որոնք նման են 1630 թվականին Գալիլեո Գալիլեյի  և 1680 թվականին Ռոբերտ Հուկի կողմից կատարած փորձերին, հետագայում կատարելագործվել են Չլադնիի կողմից, ով 1787 թվականին դրանք համակարգված ներկայացրել է իր  "Entdeckungen über die Theorie des Klanges" ("Ձայնի տեսության հայտնաբերությունները") գրքում։ Սա կարևոր ներդրում ունեցավ ակուստիկ երևույթների  և երաժշտական գործիքների աշխատանքի ուսումնասիրության մեջ։ Այսպիսով ստացված պատկերները (ջութակի աղեղի օգնությամբ, որը ուղղահայաց քսվում է նուրբ ավազով ծածկված հարթ թիթեղների եզրին) դեռևս հայտնի են «Չլադնիի ֆիգուրներ» (Chladni figures ) անունով։.

Հանս Ջեննիի աշխատանքը 
1967 և 1972 թվականներին Հանս Ջեննին (Hans Jenny) հրատարակեց երկու հատոր՝ «Կիմատիկ» ('Kymatic') վերնագրով, որոնցում, կրկնելով Չլադնիի (Chladni) փորձերը, պնդում էր, որ գոյություն ունի նուրբ ուժ, որպես հիմք վերցնելով սովորական, սիմետրիկ պատկերները՝ ձայնային ալիքներից առաջացած։ Ջեննին տեղադրեց ավազ, փոշի և հեղուկներ մետաղյա ափսեի վրա, որը միացված էր հաճախականությունների լայն սպեկտր գոյացնող օսցիլատորին։ Ավազը կամ այլ նյութերը դասավորվել են տարբեր պատկերներով, որոնք բնութագրվում են տատանումների արտանետվող թրթռումների հաճախականությանը բնորոշ երկրաչափական ձևերով։ Ջեննիի խոսքերով, այս պատկերները, որոնք հիշեցնում են Մանդալան և բնության մեջ կրկնվող այլ ձևերը, հանդիսանում են այն առաջացնող թրթռումային էներգիայի անտեսանելի ուժային դաշտի դրսևորումը։

Նրան հատկապես տպավորեց այն դիտարկումը, որ հնագույն Սանսկրիտում Օմ-ի (հինդուիստների և բուդդիստների կողմից դիտվում է որպես արարչության ձայն) ձայնագրությունը, երբ լիկոպոդիումի փոշին ձևավորում էր շրջանագիծ՝ կենտրոնական կետով, որը Օմ-ի ներկայացման ձևերից մեկն էր։

Իրականում, շրջանաձև ափսեի համար՝ ամրացրած կենտրոնում (կամ եզրագծին, կամ կենտրոնական համաչափությամբ կետերի մի շարքում), հանգույցների թրթռման ռեժիմները բոլորն ունեն կենտրոնական համաչափություն, ուստի Ջենիի դիտարկումը լիովին համահունչ է. հայտնի մաթեմատիկական հատկություններ։ Ֆիզիկա-մաթեմատիկական տեսանկյունից հանգուցային օրինաչափությունների ձևը կանխորոշվում է թրթռման մեջ դրված մարմնի ձևով կամ գազի մեջ ձայնային ալիքների դեպքում՝ այն խոռոչի ձևով, որում գտնվում է գազը։ Ձայնային ալիքը, հետևաբար, բացարձակապես չի ազդում թրթռացող մարմնի ձևի կամ հանգուցային պատկերների ձևի վրա։ Միակ բանը, որ փոխվում է թրթռումից, ավազի դասավորությունն է։ Ավազի կողմից ձևավորված պատկերն իր հերթին ազդում է թրթռման հաճախականության սպեկտրի վրա միայն այն պատճառով, որ յուրաքանչյուր թրթռման ռեժիմ բնութագրվում է որոշակի հաճախականությամբ։ Հետևաբար, ազդանշանի սպեկտրը, որը գրգռում է թրթռումը, որոշում է, թե որ պատկերներն են իրականում ցուցադրվում հանգուցային կերպով։ Ֆիզիկական երևույթները, որոնք կապված են Չլադնի ֆիգուրների ձևավորման հետ, լավագույնս բացատրվում են դասական ֆիզիկայով։ 

Ժամանակակից վերլուծաբանները, այդ թվում՝ Մայքլ Շերմերը (Michael Shermer), անվանել են անտրոպոսոֆիայի կիրառումը այնպիսի ոլորտներում, ինչպիսիք են ճարտարագիտությունը, բժշկությունը, կենսաբանությունը և կենսադինամիկ գյուղատնտեսությունը, որպես կեղծ գիտություն։

Կիմատիկան արվեստում և երաժշտությունում 

 Հանգույցային պատկերներ ցուցադրող սարքերը ազդել են վիզուալ արվեստի և ժամանակակից երաժշտության վրա։ Նկարչուհի Բյորկը         (Björk) իր «Biophilia» ալբոմի համար բասերի հաճախականությունների միջոցով ստեղծեց կիմատիկ պատկերների պրոյեկցիաներ։

 Հանս Ջեննիի Չլադնիի ֆիգուրների մասին գիրքը ազդեցություն թողեց Ալվին Լյուսերի վրա և օգնեց վերջինիս գրել «Հարավի թագուհին» ստեղծագործությանը։ Ջեննիի աշխատանքին հետևել է նաև առաջադեմ տեսողական հետազոտությունների կենտրոնի (CAVS) հիմնադիր Գյորգի Կեպեսը Մասաչուսեթսի տեխնոլոգիական ինստիտուտում։ Նրա աշխատանքը այս ոլորտում ներառում էր ակուստիկ թրթռացող թիթեղյա կտոր, որի մեջ փոքրիկ անցքեր էին փորված ցանցի մեջ։ Այս անցքերի միջով այրված գազի փոքր բոցերը և թերմոդինամիկական օրինաչափությունները տեսանելի դարձան։

 2014-ին երաժիշտ Նայջել Սթենֆորդը ((Nigel Stanford) ստեղծեց «Կինեմատիկա» (Cymatics) գործիքային և երաժշտական տեսահոլովակը, որը նախատեսված է ներկայացնելու կիմատիկայի տեսանելի կողմերը։

 Ժամանակակից ամերիկացի նկարիչ Ջիմի Օ'Նիլը (Jimmy O'Neal) ստեղծել է իր սեփական կիմասկոպը, որն օգտագործել է հանրային արվեստի տարբեր գործեր ստեղծելու համար։ Այդպիսի նկարներից «511,95 Հց հաճախականությամբ գինին» լայնածավալ որմնանկարն է՝ հիմնված այն պատկերի վրա, որը հայտնվում է, երբ մատը պտտվում է գրեթե դատարկ գինու բաժակի եզրին։

 Եվրատեսիլ 2022 երգի մրցույթ-ի լոգոն և թեմատիկ արվեստը հիմնված է կիմատիկայի վրա։

 «Մատանիների տիրակալը (ֆիլմաշար). Ուժի օղակները» ֆիլմի գլխավոր վերնագրի հաջորդականությունը ոգեշնչված է կիմատիկայից։

Կիմատիկան ճարտարագիտության մեջ 
Ոգեշնչված օդ-հեղուկ միջերեսի պարբերական և սիմետրիկ օրինաչափություններով, որոնք հայտնվում են ձայնային թրթռումների արդյունքում, Պ. Չենը և նրա գործընկերները մշակել են մի մեթոդ՝ միկրոմասշտաբային նյութերից տարբեր կառուցվածքներ մշակելու համար՝ օգտագործելով հեղուկի վրա հիմնված կաղապարներ։ Հեղուկի վրա հիմնված այս կաղապարը կարող է դինամիկ կերպով վերակազմավորվել՝ կարգավորելով թրթռման հաճախականությունը և արագացումը։

Ծանոթագրություններ

Արտաքին հղումներ 

 Ինչպես պատրաստել Չալդնի ափսեն 

Ակուստիկա
Կեղծ գիտություն
Սիմետրիա