Suara air menetes dari keran

Baru -baru ini saintis telah menyelesaikan teka -teki di belakang salah satu bunyi rumah yang paling dikenali dan menjengkelkan: suara air menetes. Secara penting, Mereka juga menemui penyelesaian yang mudah untuk menghentikannya, Dan kebanyakan kita telah menemui penyelesaian di dapur kita. Saintis Faucet yang menetes telah menyelesaikan teka -teki di belakang salah satu bunyi isi rumah yang paling dikenali dan menjengkelkan: suara air menetes. Secara penting, Mereka juga menemui penyelesaian yang mudah untuk menghentikannya, Dan kebanyakan kita telah menemui penyelesaian di dapur kita. Menggunakan kamera ultrafast dan teknik penangkapan audio moden, Penyelidik di University of Cambridge telah mendapati bahawa “plink, plink” Bunyi yang dihasilkan apabila penurunan air menyerang permukaan cecair tidak disebabkan oleh penurunan itu sendiri, tetapi dengan getaran gelembung kecil yang terperangkap di bawah permukaan air. Gelembung memaksa permukaan air untuk bergetar sendiri, Memandu bunyi udara seperti omboh. Sebagai tambahan, Para penyelidik mendapati bahawa mengubah ketegangan permukaan, seperti menambah sabun pinggan mangkuk, boleh menyekat suara. Penemuan telah diterbitkan dalam jurnal Laporan Saintifik. Walaupun orang telah terbangun selama beberapa generasi dengan bunyi air menetes dari keran atau bumbung yang bocor, sumber bunyi yang tepat tidak pernah diketahui. Dr Anurag Agarwal dari Jabatan Kejuruteraan Universiti Cambridge, yang mengetuai kajian, berkata: “Banyak telah dilakukan pada fizik keran menetes, tetapi tidak banyak yang dilakukan dengan suara. “Tetapi terima kasih kepada teknologi video dan audio moden, akhirnya kita dapat menentukan sumber bunyi, yang boleh membantu kita menghentikannya. "Agarwal adalah ketua makmal akustik dan penyelidik di Emmanuel College, yang mula -mula memutuskan untuk menyiasat masalah itu ketika dia melawat rakan yang mempunyai kebocoran kecil di bumbungnya. Kajian Agarwal menyiasat akustik dan aerodinamik aeroangkasa, peralatan isi rumah dan aplikasi bioperubatan. Katanya: Semasa saya bangun dengan bunyi air yang jatuh, Saya mula memikirkannya. “Keesokan harinya, Saya membincangkan isu ini dengan rakan saya dan seorang ulama yang lain, Dan kami berdua terkejut bahawa tidak ada yang benar -benar menjawab sebab suara itu. "Agarwal bekerjasama dengan Dr. Peter Jordan dari Universiti Poitiers (yang menghabiskan masa di Cambridge melalui Fellowship Emmanuel College) dan senior Sam Phillips dalam percubaan untuk mengkaji masalah. Peranti mereka menggunakan kamera ultra cepat, mikrofon dan hidrofon untuk merakam titisan air yang jatuh ke dalam tangki. Titisan air telah menjadi sumber rasa ingin tahu kepada komuniti saintifik selama lebih dari satu abad: Foto -foto titisan air terawal yang diterbitkan telah diterbitkan di 1908, Dan sejak itu saintis telah berjuang untuk mencari sumber bunyi. Hidrodinamik titisan air yang mencolok permukaan cecair terkenal: Apabila penurunan air menyerang permukaan, ia menyebabkan pembentukan rongga, yang melantun kembali dengan cepat kerana ketegangan permukaan cecair, menyebabkan lajur cecair meningkat. Rongga itu pulih terlalu cepat setelah titisan melanda, menyebabkan gelembung udara kecil menjadi terperangkap di bawah air. Kajian terdahulu telah membuat hipotesis bahawa “Prink” Bunyi disebabkan oleh kesan itu sendiri, resonans rongga atau medan bunyi bawah air yang menyebarkan melalui air, Tetapi ini tidak dapat disahkan secara eksperimen. Penyelidik di University of Cambridge dijumpai dalam eksperimen mereka bahawa, agak bertentangan-intuitif, percikan awal, Pembentukan rongga dan lekuk cecair semuanya dibungkam dengan berkesan. Sumber bunyi adalah gelembung yang dipintas. Phillips, Sekarang pelajar PhD di jabatan kejuruteraan, berkata: “Menggunakan kamera berkelajuan tinggi dan mikrofon sensitiviti tinggi, Kami dapat mengamati ayunan gelembung untuk kali pertama, menunjukkan bahawa gelembung adalah pemacu utama bunyi bawah air dan plink yang unik '’ Bunyi di atas kapal. “Namun begitu, Suara di udara bukan sekadar medan bunyi bawah air yang menyebarkan ke permukaan, Seperti yang difikirkan sebelum ini, Agar untuk “asas” menjadi penting, Gelembung udara yang terperangkap perlu berada di dekat bahagian bawah rongga yang disebabkan oleh kesan kejatuhan. Gelembung kemudian memandu ayunan permukaan air di bahagian bawah rongga, seperti omboh yang menghantar gelombang bunyi ke udara. Ini adalah mekanisme yang lebih berkesan di mana gelembung bawah air memacu medan bunyi udara daripada yang dicadangkan sebelumnya. Menurut penyelidik, Walaupun kajian itu dijalankan dari rasa ingin tahu murni, Hasilnya dapat digunakan untuk membangunkan cara yang lebih berkesan untuk mengukur hujan, atau untuk membangunkan bunyi sintetik yang meyakinkan untuk titisan air dalam permainan atau filem, yang belum direalisasikan.