Eine an zwei Punkten fixierte Saite zeigt Grund- und Oberschwingungen, die zur Saitenmitte achsen- bzw. punktsymmetrisch sind. Das Fell einer Trommel dagegen ist entlang einer Kreislinie befestigt, ebenso wie die Saite elastisch und zeigt Grund- bzw. Oberschwingungen, die zur Symmetrieachse des (Trommel-) Zylinders symmetrisch sind, also punkt- oder achsensymmetrisch zu jedem Schnitt entlang eines Trommelfell-Durchmessers.
Die nach Friedrich Wilhelm Bessel benannten Zylinderfunktionen spielen bei der mathematischen Beschreibung zahlreicher physikalischer Phänomene eine wesentliche Rolle, so auch hier bei zweidimensionalen Schwingungen. Theoretische Physiker identifizieren eine Trommel mit einer schwingenden, kreisförmigen Membran. Die Bewegung der Membran wird durch Bessel-Funktionen beschrieben, welche komplizierte, analytische Funktionen sind, die keine Polynomgleichung erfüllen, sich aber näherungsweise sehr gut so beschreiben lassen. Im Kurzfilm werden verschiedene charakteristische Muster (Normalmoden, „Resonanzen“) der Trommelschwingung approximiert und simuliert durch algebraische Flächen, die durch einfache Polynomgleichungen (im Gegensatz zu Bessel-Funktionen) gegeben sind. Die Muster werden durch Linien oder Kreise charakterisiert, die still stehen, während sich alles andere auf und ab bewegt. Gezeigt werden Vibrationen mit bis zu drei solcher Knotenlinien und zwei kreisförmigen Knotenkurven. (Einzelbilder produziert mit der „imaginary“-Software „Surfer“)
Autorin: Bianca Violet Link zum Video: https://imaginary.org/de/node/1061