جنرال لواء

سبب ضوضاء "طقطقة طقطقة" المزعجة من الصنبور نازف اكتشفت أخيرا


دفعت ضجيج "طقطقة ، طقطقة" المؤلم لصنبور يقطر الكثيرين إلى حد الجنون. لكن المزيد منهم ذهبوا للتشكيك في سلامتهم العقلية بدلاً من التحقيق في سبب الضجيج المثير للغضب من صنبور تقطر.

تم تلخيصها على أنها ليست أكثر من نتيجة اصطدام بين قطيرة وسطح ، لم يواصل معظمهم التحقيق في سبب الصوت السيئ السمعة للتقطير. ربما كان هناك نقص في الاهتمام بالتساؤل عما هو مقبول عمومًا على أنه السبب ، أو ربما منع التفكير في دراسة أحد أكثر الضوضاء المنزلية المزعجة بشكل ملحوظ العلماء من الرغبة في إجراء مزيد من التحقيق والتحدي في التفسير المقبول عمومًا حول كيفية بالضبط يحدث ذلك.

على أي حال ، أبلغ باحثون في جامعة كامبريدج عن اكتشاف جديد يزعم أنه يشرح بشكل قاطع السبب الجذري للضوضاء. ومن الواضح أن الطريقة التي تحدث بها قطرة الماء ضوضاء لا تحدث بالطريقة التي يتقبلها معظم الناس.

ما الذي يخلق "طقطقة ، طقطقة" لتقطير الماء

مسلحين بكاميرات فائقة السرعة وتقنيات التقاط الصوت الحديثة ، استطاع العلماء في جامعة كامبريدج الحصول على دليل جديد يشرح بدقة السبب الحقيقي الكامن وراء ضوضاء "الطقطقة ، الطقطقة" التي تنتج عندما تصطدم قطرة ماء بسطح سائل.

من الواضح أن سبب الضوضاء ليس بسبب القطرات نفسها ، بل هي نتيجة الضوضاء الناتجة عندما يصبح تجويف صغير من الهواء هواء محبوسًا تحت سطح الماء. تتأرجح الفقاعة وتنهار ، مما يتسبب في اهتزاز سطح الماء لأعلى ولأسفل ، مما ينتج عنه تأثير يشبه إلى حد كبير كيفية عمل السماعة.

ما اكتشفوه كان مخالفًا للتفسير التقليدي - وفقًا للتقرير ، فإن تشكيل التجويف ونفث السائل صامتان فعليًا. بدلاً من ذلك ، يتم إنشاء الصوت بواسطة فقاعة هواء محاصرة.

"باستخدام الكاميرات عالية السرعة والميكروفونات عالية الحساسية ، تمكنا من مراقبة اهتزاز فقاعة الهواء مباشرة لأول مرة ، مما يدل على أن فقاعة الهواء هي المحرك الرئيسي لكل من الصوت تحت الماء والصوت المميز المحمول جواً قال سام فيليبس ، الذي ساعد في المشروع وهو الآن طالب دكتوراه في قسم الهندسة ، "الصوت". "ومع ذلك ، فإن الصوت الذي يحمله الهواء ليس مجرد مجال صوت تحت الماء ينتشر إلى السطح ، كما كان يُعتقد سابقًا."

ميكانيكا الموائع لقطرة الماء - مفهوم جيدًا ، لكن قيد التطبيق

يزعم تقرير نشرته جامعة كامبريدج أنه على الرغم من تاريخ البشرية الطويل في البقاء مستيقظًا بسبب صوت الماء المتساقط ، لم يكن هناك بحث يشرح بالتأكيد آليات هذه الظاهرة - حتى الآن. النتائج مدهشة ، خاصة بالنسبة للباحثين الذين من المحتمل جدًا أن يكونوا منزعجين من تجربتهم ، والذين تم إخمادهم مع توقع اكتشاف الشيء العادي.

قال الدكتور أنوراغ أغاروال من قسم الهندسة في كامبريدج ، الذي قاد البحث: "لقد تم إنجاز الكثير من العمل على الميكانيكا الفيزيائية لصنبور تقطير ، ولكن لم يتم عمل الكثير على الصوت". "ولكن بفضل تقنية الفيديو والصوت الحديثة ، يمكننا أخيرًا معرفة مصدر الصوت بالضبط ، مما قد يساعدنا في إيقافه."

تم إجراء التحقيق من قبل Agarwal بعد أن زار منزل أحد الأصدقاء بمشكلة مألوفة للغاية - سقف به تسرب.

قال: "بينما كنت مستيقظًا على صوت سقوط الماء في دلو موضوع تحت التسرب ، بدأت أفكر في هذه المشكلة". "في اليوم التالي ناقشت الأمر مع صديقي وأكاديمي زائر آخر ، وفوجئنا جميعًا بعدم إجابة أحد فعليًا على السؤال عن سبب الصوت"

مفتونًا وغير راضٍ عن سؤال لم يتم الإجابة عليه ، تعاون أغاروال مع الدكتور بيتر جوردان من جامعة بواتييه لابتكار تجربة وإثبات ما توقعه الكثيرون بشكل قاطع - ضوضاء مزعجة ناتجة عن تأثير جسمين. استخدم الفريق معًا كاميرا فائقة السرعة وميكروفون وميكروفون ، لتسجيل عملية سقوط قطرة ماء في الماء لشرح كيفية إصدارها صوتًا بشكل قاطع.

ضوضاء الماء المتساقط: مفهوم سابقًا ، لكن لم يتم توضيحه

ميكانيكا الموائع لكيفية اصطدام قطيرة الماء بسطح سائل معروفة جيدًا. عند التأثير على السطح ، يتشكل تجويف ينهار بسرعة على نفسه. ومع ذلك ، ليس التجويف المباشر أو الاهتزازات في الماء هي التي تشكل الضوضاء.

عند تصوير هذه الظاهرة ، اكتشف الباحثون تكوين تجويف كما هو متوقع ، لكنه شكل عمودًا يمتد إلى الماء. إذا كان للقطرة زخم كافٍ ، يتشكل عمود عميق ينهار في المنتصف ، ويفصل فقاعة هواء صغيرة تبقى بينما ينهار باقي التجويف نحو السطح (انظر الصورة أدناه).

إنها فقاعة الهواء الصغيرة وتفاعلاتها مع المياه المحيطة التي تخلق ضجيجًا مألوفًا ومميزًا لقطرة ماء. إنه اكتشاف مثير للفضول ، لكن الباحثين يقولون إنه لا يزال وثيق الصلة بالعلوم الحديثة.

على الرغم من أن البحث كان مدفوعًا بالفضول ، إلا أن الباحثين المشاركين في التجربة يقولون إن النتائج التي توصلوا إليها يمكن أن تساعد العلماء على تطوير معدات مناسبة بشكل أفضل لاكتشاف قطرات المطر ، أو ربما يمكن استخدامها في صناعة الألعاب لمساعدة المطورين في إنشاء تنقيط ماء يبدو واقعيًا - صوت. التي لم يتم إعادة إنتاجها بشكل مقنع.

بالنسبة للتطبيقات العملية ، يمكنك التخلص من الضوضاء المزعجة عن طريق إضافة كمية قليلة من صابون الأطباق - وهي عملية تقلل من التوتر السطحي في الماء ، وتمنع تكون تجاويف عميقة تنتج صوت صنبور التنقيط.


شاهد الفيديو: صوت مضحك للمونتاج (كانون الثاني 2022).