Tilkuva vee heli sõltub kontekstist - kui tilgad langevad kaljust jahedasse, varjulisse basseini, võime arvata, et heli on ilus. Kui nad tilguvad kogu öö kraanist kraanikaussi, võib arvata, et plinkide heli on looduse poolt kujundatud piinamise vormina. Mõlemal juhul on üks kindel: tilkuva vee heli on eristatav ja nüüd, teatavad Sarah Gibbens National Geographicust, on uudishimulikud teadlased välja mõelnud, miks.
2016. aastal külastas Cambridge'i ülikooli insener Anurag Agarwal vihmaperioodil sõpra Brasiilias. Vesi tilkus katuse praost allpool asuvasse ämbrisse, mis vajus kogu öö. See tüütu unetu öö pani Agarwali mõtlema, kuidas tilgad just seda konkreetset heli tekitavad. Tema sõnul oleks see palju karmim, kui selle tekitaks lihtsalt ämbris oleva vee pinda immitsev tilk. Midagi muud, arvas ta, oli toimumas.
Nii et koju naastes otsustas ta uurida. George Dvorsky Gizmodo saates teatas, et ta polnud esimene, keda see veetlus intrigeeris. Juba 1908. aastal tegi Arthur Worthingtoni nimeline teadlane tilkade mõjudest fotosid. Viimase sajandi jooksul on teadlased jätkanud vedelike tilkade taga oleva füüsika analüüsimist, kuna tilkade vedeliku dünaamika mõistmine on kasulik sellistes asjades nagu trükkimine ja sisepõlemismootorite parendamine. Teadlased on veetnud ka viimase sajandi või umbes nii, et nad püüavad aru saada, kuidas pisikese heli tekitatakse. Ehkki hüpoteese on palju, polnud keegi suutnud seda välja mõelda.
Agarwal otsustas pildistada, kasutades ülikiiret kaamerat ja mikrofone vee pinna kohal ja all. See võimaldas meeskonnal toimuvat täpselt jälgida ja kuulda ning jälgida heli päritolu.
“Tilkuva kraani füüsikalise mehaanikaga on ära tehtud palju tööd, kuid heli osas pole palju ära tehtud, ” seisab Agarwali pressiteates. "Kuid tänu kaasaegsele video- ja helitehnoloogiale saame lõpuks teada, kust täpselt heli tuleb, mis võib aidata meil selle peatada."
Mis siis saab? See on natuke keeruline, kuid Gibbens selgitab, et kui veepiis tabab veepinda, ei anna see mingit heli. Selle asemel loob see vee pinnale väikese õõnsuse, mille keskelt spurtib väike veesammas - klassikaline pilt, mis kujutab veepiiska. Selle veesamba loomine tekitab veesamba all ka väikese mulli, mis võngub 5000 korda sekundis. See kopsakas mull põhjustab seejärel ka õõnsuse all oleva vee võnkumist. Just see tekitab kuuldava plingi . Kõik juhtub umbes 35 millisekundi jooksul. „Kiirete kaamerate ja ülitundlike mikrofonide abil saime esimest korda õhumulli võnkumist vahetult jälgida, näidates, et õhumull on võtmeteguriks nii veealuse heli kui ka eristatava õhus leviva pistiku jaoks "heli, " väidab ka väljaandes kaasautor Sam Phillips, kes on pärit ka Cambridge'ist.
Ehkki uuring lahendab ühe väiksematest elu saladustest, võiks sellel väljaande kohaselt olla ka praktilisi rakendusi. Selle teabe abil saab leida uusi viise, kuidas mõõta sademeid või teha filmide ja videomängude jaoks kõlavaid helisid, mis on aga üllatavalt raske. Dvorsky teatas, et see pakub lahendust ka siis, kui tilkuv kraan või lekkiv lagi ajab teid vaeva nägema - lisage vett püüdvasse anumasse veidi seepi. See häirib pindpinevust, muutes füüsikat ja välistades pistiku .
Uurimistööd ilmuvad ajakirjas Scientific Reports .
