Rhyfeddodau'r Cread/Cyd-Ysgogiad

Rhyfeddodau'r Cread

gan Gwilym Owen (1880 - 1940)

PENNOD XII

CYD-YSGOGIAD

Bwriadwn yn y bennod hon ymdrin ag un o'r egwyddorion pwysicaf a mwyaf diddorol yn holl gylch gwyddoniaeth. Gweithreda yn nhiriogaeth peiriannaeth, goleuni, trydan a sŵn. Collwyd bywydau mewn canlyniad iddi, ac fe achubir bywydau yn barhaus drwyddi. Daeth y lleuad i fod o'i herwydd. Beth, gan hynny, yw'r egwyddor dreiddgar hon? Yr ateb yw—egwyddor cyd-ysgogiad, sympathetic vibration neu resonance.

Cyn ceisio egluro'r egwyddor, priodol fydd rhoi ychydig enghreifftiau o'i gwaith.

1. Rai blynyddoedd yn ôl yr oedd cwmpeini o filwyr yn croesi pont ynghrog ar gadwyni uwchben afon. Fel y ceir egluro ymhellach ymlaen, daeth egwyddor cyd-ysgogiad ar waith, cwympodd y bont, a chollwyd bywydau gwerthfawr.

2. Gosodir yn aml i sefyll ar gaead y piano wrthrychau bychain, megis darlun mewn ffrâm neu lestr bychan i ddal blodau. Diamau gennyf fod y darllenydd wedi sylwi bod y gwrthrychau hyn weithiau yn siglo, yn crynu, yn rhuglo yn anhyfryd pan chwaraeir yr offeryn. Ond yr hyn sydd yn bwysig iawn i sylwi arno yw—ni chynhyrchir y sŵn anhyfryd hwn ond pan seinio rhyw un tant arbennig. Nid yw tannau eraill yr offeryn yn cael unrhyw ddylanwad ar y gwrthrych. 3. Eto, diamau fod y darllenydd lawer gwaith wedi sylwi ar effaith cyffelyb mewn adeilad lle y mae organ gref. Pan seinio rhyw nodyn arbennig ar y pedalau, yna ysgytir yn rymus un o'r ffenestri neu un o'r planciau yn y llawr.

4. Y mae'r rhai hynny sydd yn cymryd diddordeb yng nghyngherddau'r B.B.C. yn gwybod yn dda na ellir clywed y cyngerdd o Gaerdydd, dyweder, oni fydd eu trefniadau hwy wedi eu "tiwnio" i ateb i'r tonnau trydan a anfonir allan gan Gaerdydd. Egwyddor cyd-ysgogiad sy'n gweithio yn y pethau hyn i gyd.

Ceisiwn egluro'r egwyddor drwy gyfrwng pendil syml, sef pelen fechan drom ynghrog wrth linyn tua llathen o hyd. Gellir gwneuthur gyda'r trefniant syml hwn nifer o arbrofion da.

(1) Tynnu'r belen ychydig i un ochr ac yna gadael iddi fynd. Y mae'n ysgogi yn rheolaidd o un ochr i'r llall gan wneuthur nifer arbennig o guriadau yn ystod pob munud, y nifer hwn yn dibynnu ar hyd y pendil. Sylwer hefyd fod yr ysgogiadau (oherwydd rhwbiad yr awyr) yn graddol leihau, ac ymhen ychydig amser bydd y pendil yn llonydd, a'r ysgogiadau wedi llwyr beidio. Gelwir y math yma ar ysgogiad yn ysgogiad rhydd.

Fel esiamplau o hyn mewn cerddoriaeth, gellir nodi seinfforch, tannau r delyn a llinynnau'r piano wedi eu taro.

(2) Eto, gŵyr y darllenydd fod pendil yn ffurfio rhan bwysig o bob cloc wyth niwrnod. Y pendil sydd yn rheoli symudiadau'r bysedd. O fyrhau'r pendil y mae'n ysgogi'n gyflymach a'r cloc yn ennill. Estyn hyd y pendil, ac y mae'r cloc yn colli. Ond paham nad yw ysgogiadau pendil y cloc yn graddol leihau nes peidio'n llwyr fel y gwnânt gyda'r pendil syml y cyfeiriwyd ato eisoes? Am fod dyfais gywrain yn y cloc, trwy'r hon y mae'r pendil yn cael hergwd fechan yn ystod pob ysgogiad, ddigon i wrthweithio effaith rhwbiad yr awyr. Daw'r grym hwn i fod trwy gyfrwng disgyn y pwysau neu nerth y sbring. Felly, er bod y pendil yn gwneuthur ei ysgogiadau naturiol nid ysgogiadau rhydd ydynt ond ysgogiadau yn cael eu cynnal. Fel esiamplau o'r math yma o ysgogiadau mewn cerddoriaeth gellir nodi:

(a) Y crwth: Symudiad y bwa ar draws y tant sydd yn cynnal sigliadau'r llinyn.

(b) Pibell organ: Cynhyrchir y sŵn gan ysgogiadau yr awyr oddi mewn i'r bibell; ond yr hyn sydd yn cynnal y sigliadau yw'r llif o awyr o'r fegin yn taro yn erbyn "gwefus" finiog y bibell. Y foment y paid y llif awyr, yr un foment paid y sŵn.

(c) Y llais dynol: Llif o awyr o'r ysgyfaint sydd yn cynhyrchu ac yn cynnal ysgogiadau'r llinynnau llais.

(3) Trown eto at ein pendil syml a gafael yn y belen â'r llaw. Yna ei hysgwyd ôl a blaen o un ochr i'r llall yn rheolaidd, yn gyflym neu yn ara' deg fel y dymuner. Sylwer bod mynychder yr ysgogiadau yn dibynnu arnom ni ac nid ar y pendil ei hun. Y mae'r pendil yn cael ei orfodi i ysgogi yn unol â'n dymuniad ni. Nid ysgogiadau rhydd ydynt yn awr ond ysgogiadau gorfod. Fel esiampl o hyn yn athroniaeth sŵn, cymerer seinfforch fechan gyffredin. Seinier hi a'i dal yn y llaw.

Ychydig o sŵn a glywir oherwydd bod pigau meinion y fforch yn ymlithro'n rhwydd drwy'r awyr ac felly yn anabl i gynhyrchu tonnau sŵn yn yr awyr. Ond os pwysir coes y fforch ar y bwrdd, yna, fel y gŵyr pawb, clywir y sŵn yn eithaf rhwydd am y rheswm fod y bwrdd yn cael ei orfodi i ysgogi gyda'r fforch, ac oherwydd maint arwynebedd y bwrdd trosglwyddir y sŵn o'r bwrdd i'r awyr, ac felly i'r glust. A sylwer bod y bwrdd yn gweithredu yr un mor llwyddiannus beth bynnag fo cywair y fforch.

Rhaid sylwi'n ofalus ar un peth yn yr eglurhad uchod, sef bod ysgogiadau gorfod yn dod i weithredu pan fo un gwrthrych yn dylanwadu ar wrthrych arall. Gellir galw y gwrthrych cyntaf—y gyrrwr, a'r ail, y derbynnydd. Yn awr, beth fyddai'r canlyniad pe digwyddai i fynychder ysgogiadau'r gyrrwr fod yn hollol yr un â mynychder ysgogiadau naturiol y derbynnydd? Yr atebiad yw y byddai i'r gyrrwr gynhyrchu ysgogiadau grymus neilltuol yn y derbynnydd. Yr ydym wedi dod at gnewyllyn y bennod hon, ac er mwyn taflu goleuni pellach ar y mater awn yn ôl eto at y pendil. Tybiwn y tro hwn fod y pendil yn un mawr a thrwm iawn —sachaid o wenith, dyweder, ynghrog wrth raff. A yw'n bosibl i blentyn bychan beri i'r pendil hwn siglo ar draws yr ystafell trwy gyffwrdd ag ef yn unig â'i fys? Ydyw, yn sicr, ond mynd ati fel hyn: Pwyso ar y sach â'r bys. Nid oes fawr o effaith, ac eto y mae effaith bychan, ac fe welir y pendil yn siglo o ochr i ochr trwy ryw fodfedd efallai. Yn awr, pwyso ar y sach bob tro y mae yn mynd oddi wrthych—yn hollol reolaidd. Y mae'r sigliadau yn cynyddu'n barhaus, ac ond rhoddi'r ergydion gweiniaid hyn bob tro yn yr amser priodol gellir gwneuthur i'r pendil ysgogi ar draws yr ystafell. Wele'r egwyddor: y plentyn yw'r gyrrwr, y sach yw'r derbynnydd, ac y mae'r plentyn wedi llwyddo i gynhyrchu'r sigliadau grymus hyn trwy drefnu ei ergydion gweiniaid ef i ateb yn hollol i ysgogiadau naturiol y pendil Gelwir y math yma ar ysgogiadau—cydysgogiad (sympathetic vibration neu resonance).

Yn nechrau'r bennod nodwyd pedair esiampl o waith egwyddor cyd-ysgogiad, a chredaf fod yr eglurhad yn awr yn amlwg i bawb. Drylliwyd y bont, er enghraifft, am fod camau rheolaidd y milwyr yn cyfateb yn hollol i sigliadau naturiol y bont. O ganlyniad, dechreuodd y bont siglo yn frawychus nes llithro o'r cadwyni oddi ar y pileri a chwympo o'r bont a'r milwyr i'r dyfnder islaw. Oherwydd y digwyddiad uchod, pan ddaw catrawd o filwyr at bont, gorchmynnir iddynt "dorri eu cam " a cherdded "rywsut rywsut" wrth groesi'r bont.

Gofynnir yn aml—sut y mae'n bosibl derbyn cyngherddau 'diwifr o Lundain, Manceinion neu Gaerdydd ar yr un ofteryn, a newid o un i'r llall fel y mynner? Yr ateb yw mai yn rhinwedd egwyddor cydysgogiad. Anfonir y miwsig o Daventry ar adenydd tonnau trydan o 1554 metrau; Caerdydd, 310 metrau; Manceinion, 480 metrau. Felly, er mwyn derbyn y cyngherddau o Gaerdydd, dyweder, ni raid ond "tiwnio" y derbynnydd i ateb i donnau trydan o faintioli arbennig sef 310 metrau. Esiampl gampus o egwyddor cyd-ysgogiad yw hon. Tybio bod gennym ryw fath o delyn yn cynnwys tri thant. Dynodwn hwy â'r llythrennau L, M, N. Tybio hefyd fod cywair L a M yn hollol yr un fath, a bod cywair N ychydig yn uwch, hanner tôn dyweder. Taro yn awr y tant L, ac ar ôl aros am eiliad neu ddau gafael ynddo er mwyn atal ei sain. Fe sylwir bod y sŵn yn parhau, a'i fod yn dylifo allan o M. Gwelir bod y " gyrrwr" L wedi llwyddo i gynhyrfu'r "derbynnydd" M oherwydd eu bod yn gytsain ai gilydd. Nid yw ysgogiadau L yn cael dim dylanwad ar y trydydd tant N.

Eto, pwyser i lawr y pedal de ar y piano er mwyn codi'r dampers oddi ar y llinynnau. Yna canu nodyn yn ymyl yr offeryn am eiliad neu ddau. Clywir yr offeryn yn canu'r un nodyn yn ôl. Ac nid atsain neu eco yw hyn, dealler, ond cyd-ysgogiad.

Diweddwn y bennod hon trwy alw sylw at y cysylltiad rhwng egwyddor cyd-ysgogiad a llais dyn. Cynhyrchir y llais i ddechrau gan sigliadau'r llinynnau llais, ond gwan ac aflafar fyddai'r sŵn pe dibynnai yn unig ar y llinynnau hyn. Ond, wrth gwrs, y mae yn y gwddf, yn y genau a'r trwyn golofnau o awyr, ac y mae ysgogiadau'r llinynnau llais yn cynhyrfu'r colofnau hyn. Amcan yr athro wrth geisio datblygu a meithrin llais ei ddisgybl yw ei ddysgu i newid ffurf a maint y colofnau awyr hyn i gryfhau a phrydferthu (trwy egwyddor cyd-ysgogiad) y sain a gynhyrchir gan y llinynnau llais.

Nodiadau[golygu]