A csepegő víz hangja a környezettől függ - ha cseppek esnek egy szikláról egy hűvös, árnyas medencébe, akkor azt gondolhatjuk, hogy a hang gyönyörű. Ha egész éjjel a csapból a mosogatóba csepegnek, akkor azt gondolhatjuk, hogy a dugattyú hangját a természet a kínzás egyik formájaként tervezte. Mindkét esetben egy biztos: a csepegő víz hangja megkülönböztető jellegű, és most, a Sarah Gibbens jelentése a National Geographic-ban, kíváncsi tudósok találták ki miért.
2016-ban a Cambridge-i Egyetem mérnöke, Anurag Agarwal egy barátjának látogatott Brazíliában az esős évszakban. Víz csöpögött a tetőn lévő repedésből az alatta lévő vödörbe, egész éjjel elárasztva. Ez a bosszantó, álmatlan éjszaka arra késztette Agarwal-t, hogy azon tűnődjön, hogy a cseppek milyen hangot adnak. - Ha csak egy vízcseppek készítenek egy vödörben a víz felületét beszúrva, állította, az sokkal durvabb lenne. Valami más zajlott, gondolta.
Tehát hazatérve úgy döntött, hogy kivizsgál. George Dvorsky a Gizmodo-nál arról számol be, hogy nem ő volt az első, aki érdeklődött a nyomorúság miatt . Már 1908-ban Arthur Worthington nevű tudós fényképezte a cseppek ütéseit. A múlt század folyamán a tudósok továbbra is elemezték a folyadékcseppek mögötti fizikát, mivel a cseppek folyadékdinamikájának megértése olyan célokra is felhasználható, mint a nyomtatás és az égésű motorok fejlesztése. A kutatók az elmúlt században is arra törekedtek, hogy megpróbálják kitalálni, hogyan alakul ki a dudor hang. Noha sok hipotézis létezik, senki sem tudta kitalálni.
Agarwal úgy döntött, hogy lövés, egy nagy sebességű kamera és mikrofonok segítségével a víz felszínén és alatt. Ez lehetővé tette a csapat számára, hogy pontosan figyelje és hallja, mi történik, és nyomon kövesse a hang eredetét.
„Nagyon sok munka történt a csepegő csap fizikai mechanikáján, de a hangon nem sok történt meg” - mondja Agarwal egy sajtóközleményben. "De a modern video- és audiotechnológiának köszönhetően végre megtudhatjuk, pontosan honnan származik a hang, ami segíthet nekünk megállítani."
Nos, miújság? Kicsit bonyolult, de Gibbens elmagyarázza, hogy amikor a vízcsepp eléri a víz felszínét, nem hangzik. Ehelyett kicsi üreget hoz létre a víz felszínén, egy kis vízoszlop közepén felpattanva, a vízcseppek klasszikus képe. A vízoszlop létrehozásával egy kicsi buborék is létrejön a vízoszlop alatt, amely másodpercenként 5000-szer oszcillál. Ez a visszapattanó buborék az üreg alatti vizet szintén oszcillálja. Ez hozza létre a hallható dugattyút . Mindez körülbelül 35 milliszekundumon belül történik. „Nagysebességű kamerák és nagy érzékenységű mikrofonok segítségével első ízben tudtuk megfigyelni a légbuborék oszcillációját, megmutatva, hogy a légbuborék mind a víz alatti hang, mind pedig a megkülönböztetett, a levegőben található megvilágítás kulcsfontosságú hajtóereje. „hangos” - mondja Sam Phillips, a Cambridge-i is, társszerzője a kiadásban.
Míg a tanulmány megoldja az élet egyik kis rejtélyét, a kiadvány szerint gyakorlati alkalmazások lehetnek. Az információ felhasználható arra, hogy új módszereket keressen a csapadék mérésére vagy a filmek és videojátékok zavaró hangjainak létrehozására, ami kiderül, hogy meglepően nehéz. Dvorsky jelentése szerint megoldást kínál akkor is, ha egy csepegő csaptelep vagy szivárgásos mennyezet fárasztóvá teszi Önt - adjunk hozzá egy kevés szappant a vizet felszívó tartályba. Megzavarja a felületi feszültséget, megváltoztatva a fizikát és kiküszöbölve a dugattyút .
A kutatás megjelenik a Scientific Reports folyóiratban.
