Sunetul apei care scurge depinde de context - dacă picăturile cad dintr-o stâncă într-o piscină răcoroasă și umbroasă, am putea crede că sunetul este frumos. Dacă picură toată noaptea de la robinet în chiuvetă, am putea crede că sunetul plink a fost conceput de natură ca o formă de tortură. În ambele cazuri, un lucru este sigur: sunetul apei care picură este distinctiv, iar acum, relatează Sarah Gibbens la National Geographic, oamenii de știință curioși au descoperit de ce.
În 2016, inginerul Universității din Cambridge, Anurag Agarwal, a fost în vizită la un prieten din Brazilia în sezonul ploios. Apa scurgea dintr-o fisură din acoperiș până la o găleată de dedesubt, scârțâind toată noaptea. Acea noapte enervantă și nedormită l-a determinat pe Agarwal să se întrebe cum picăturile produc acel sunet. Dacă ar fi fost creat doar de o picătură de apă care trântește suprafața apei din găleată, a motivat el, ar fi mult mai dur. Altceva, credea el, se petrecea.
Așa că, când s-a întors acasă, a decis să investigheze. George Dvorsky de la Gizmodo relatează că nu a fost primul care a fost intrigat de plink . Încă din 1908, un om de știință numit Arthur Worthington a făcut fotografii cu impacturile cu picăturile. De-a lungul ultimului secol, oamenii de știință au continuat să analizeze fizica din spatele picăturilor de fluide, deoarece înțelegerea dinamicii fluidelor a picăturilor are întrebuințări în lucruri precum imprimarea și în îmbunătățirea motoarelor cu ardere. Cercetătorii au petrecut, de asemenea, în ultimul secol, în acest sens, încercând să dea seama cum se produce sunetul plink . Deși există multe ipoteze, nimeni nu a fost în stare să-și dea seama.
Agarwal a decis să facă o fotografie, folosind o cameră ultra-mare de viteză și microfoane deasupra și sub suprafața apei. Acest lucru a permis echipei să urmărească și să audă exact ce se întâmplă și să urmărească sunetul până la originea sa.
„S-a lucrat mult la mecanica fizică a unui robinet care se scurge, dar nu s-a făcut foarte mult cu privire la sunet”, spune Agarwal într-un comunicat de presă. „Dar datorită tehnologiei moderne de video și audio, putem afla în sfârșit exact de unde provine sunetul, ceea ce ne poate ajuta să îl oprim.”
Deci ce se întâmplă? Este un pic complicat, dar Gibbens explică faptul că atunci când picătura de apă lovește suprafața apei, nu face sunet. În schimb, creează o mică cavitate în suprafața apei cu o mică coloană de apă care se revarsă în mijloc, imaginea clasică a unei picături de apă. Crearea acelei coloane de apă produce, de asemenea, o mică bulă sub coloana de apă, care oscilează de 5.000 de ori pe secundă. Acea bulă sărită face ca apa de sub cavitate să oscileze și ea. Asta produce plink-ul audibil. Totul se întâmplă în aproximativ 35 de milisecunde. „Folosind camere de mare viteză și microfoane cu sensibilitate ridicată, am putut observa direct oscilația bulei de aer pentru prima dată, arătând că bula de aer este motorul principal atât pentru sunetul subacvatic, cât și pentru chipul distinctiv al aerului. „Sunet”, spune co-autorul Sam Phillips, tot din Cambridge, în comunicat.
În timp ce studiul rezolvă unul dintre micile mistere ale vieții, potrivit comunicatului, acesta ar putea avea câteva aplicații practice. Informațiile ar putea fi utilizate pentru a găsi noi modalități de a măsura precipitațiile sau de a scoate sunete plink pentru filme și jocuri video, ceea ce, se pare, este surprinzător de greu. Dvorsky raportează că oferă și o soluție în cazul în care un robinet care se scurge sau tavanul scurger te conduce cu bătăi - adăugați puțin săpun în recipientul care prinde apa. Acesta va perturba tensiunea superficială, schimbând fizica și eliminând plugul .
Cercetarea apare în revista Scientific Reports .
