Ο ήχος του σταγόνου νερού εξαρτάται από το περιβάλλον - αν πέφτουν σταγονίδια από έναν βράχο σε μια δροσερή, σκιερή πισίνα, ίσως να πιστεύουμε ότι ο ήχος είναι όμορφος. Αν πέφτουν όλη τη νύχτα από τη βρύση στο νεροχύτη, ίσως να πιστεύουμε ότι ο ήχος των συντριβών σχεδιάστηκε από τη φύση ως μορφή βασανισμού. Σε κάθε περίπτωση, ένα πράγμα είναι βέβαιο: Ο ήχος του στάγδην νερού είναι διακριτικός και τώρα, αναφέρει η Sarah Gibbens στο National Geographic, περίεργοι επιστήμονες έχουν καταλάβει γιατί.
Το 2016, ο μηχανικός του Πανεπιστημίου του Cambridge Anurag Agarwal επισκέφτηκε έναν φίλο στη Βραζιλία κατά τη διάρκεια της περιόδου των βροχών. Το νερό στάζει από μια ρωγμή στην οροφή σε έναν κάδο κάτω, γεμάτος όλη τη νύχτα. Αυτή η ενοχλητική, άγρυπνη νύχτα οδήγησε τον Agarwal να αναρωτηθεί πώς τα σταγονίδια παράγουν αυτόν τον συγκεκριμένο ήχο. Εάν δημιουργήθηκε μόνο από ένα σταγονίδιο νερού που χτυπούσε την επιφάνεια του νερού στον κάδο, σκέφτηκε, θα ήταν πολύ σκληρότερη. Κάτι άλλο, σκέφτηκε, συνέβαινε.
Έτσι, όταν επέστρεψε στην πατρίδα του, αποφάσισε να ερευνήσει. Ο Γιώργος Ντρίτσκι στο Gizmodo αναφέρει ότι δεν ήταν ο πρώτος που ενδιαφέρθηκε από το χτύπημα . Μέχρι το 1908, ένας επιστήμονας που ονομάζεται Arthur Worthington έλαβε φωτογραφίες από επιπτώσεις σταγονιδίων. Κατά τον τελευταίο αιώνα, οι επιστήμονες συνέχισαν να αναλύουν τη φυσική των υγρών σταγονιδίων, καθώς η κατανόηση της υγρής δυναμικής των σταγονιδίων έχει χρήσεις σε πράγματα όπως η εκτύπωση και η βελτίωση των κινητήρων καύσης. Οι ερευνητές έχουν επίσης περάσει τον περασμένο αιώνα ή τουλάχιστον προσπαθώντας να καταλάβουν πώς παράγεται ο ήχος. Ενώ υπάρχουν πολλές υποθέσεις, κανείς δεν κατάφερε να το καταλάβει.
Ο Agarwal αποφάσισε να πάρει έναν πυροβολισμό, χρησιμοποιώντας μια φωτογραφική μηχανή εξαιρετικά υψηλής ταχύτητας και μικρόφωνα επάνω και κάτω από την επιφάνεια του νερού. Αυτό επέτρεψε στην ομάδα να παρακολουθήσει και να ακούσει ακριβώς τι συνέβαινε και να εντοπίσει τον ήχο στην προέλευσή του.
"Έχει γίνει πολλή δουλειά στη φυσική μηχανική μιας βρύσης που στάζει, αλλά δεν έχει γίνει πάρα πολύ στον ήχο", λέει ο Agarwal σε δελτίο τύπου. "Αλλά χάρη στη σύγχρονη τεχνολογία βίντεο και ήχου, μπορούμε τελικά να μάθουμε από πού προέρχεται ο ήχος, πράγμα που μπορεί να μας βοηθήσει να το σταματήσουμε".
Λοιπόν τι συμβαίνει? Είναι λίγο περίπλοκο, αλλά ο Gibbens εξηγεί ότι όταν το σταγονίδιο νερού χτυπά στην επιφάνεια του νερού, δεν ακούγεται. Αντ 'αυτού, δημιουργεί μια μικρή κοιλότητα στην επιφάνεια του νερού με μια μικρή στήλη νερού που εκτοξεύεται στη μέση, την κλασική εικόνα ενός σταγονιδίου νερού. Η δημιουργία αυτής της στήλης νερού παράγει επίσης μια μικρή φυσαλίδα κάτω από τη στήλη νερού που ταλαντεύεται 5.000 φορές το δευτερόλεπτο. Αυτή η φουσκωτή φούσκα προκαλεί επίσης την ταλάντωση του νερού κάτω από την κοιλότητα. Αυτό είναι που παράγει το ακουστικό. Όλα συμβαίνουν σε περίπου 35 χιλιοστά του δευτερολέπτου. "Χρησιμοποιώντας κάμερες υψηλής ταχύτητας και μικρόφωνα υψηλής ευαισθησίας, καταφέραμε να παρατηρήσουμε άμεσα την ταλάντωση της φυσαλίδας αέρα για πρώτη φορά, δείχνοντας ότι η φυσαλίδα αέρα είναι ο βασικός οδηγός τόσο για τον υποβρύχιο ήχο όσο και για το ξεχωριστό αεροπλάνο "ήχο", ο συν-συγγραφέας Sam Phillips, επίσης από το Cambridge, λέει στην κυκλοφορία.
Ενώ η μελέτη επιλύει ένα από τα μικρά μυστήρια της ζωής, σύμφωνα με την απελευθέρωση, θα μπορούσε να έχει κάποιες πρακτικές εφαρμογές. Οι πληροφορίες θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για να βρουν νέους τρόπους μέτρησης της βροχόπτωσης ή για να κάνουν ήχους παλμών για ταινίες και βιντεοπαιχνίδια, οι οποίες, όπως αποδείχθηκε, είναι εκπληκτικά σκληρές. Το Dvorsky αναφέρει ότι προσφέρει επίσης μια λύση εάν μια στάμπα βρύσης ή διαρροή οροφής οδηγεί σας battie-προσθέτουμε ένα μικρό σαπούνι στο δοχείο αλίευσης του νερού. Θα διαταράξει την επιφανειακή τάση, αλλάζοντας τη φυσική και εξαλείφοντας την τάση .
Η έρευνα εμφανίζεται στο περιοδικό Scientific Reports .
