Учені вперше точно визначили джерело звуку краплі

Британські фізики вперше змогли з точністю визначити джерело звуку краплі, яка розбивається об водну поверхню. Результати серйозно розходяться з даними, що раніше вважалися правильними. Протягом десятиліть фізики намагаються визначити джерело характерного звуку, який утворюється при падінні краплі на водну поверхню. Однак досі ніхто не міг із достатньою точністю провести експериментальне дослідження. Нарешті це стало можливим завдяки розвитку техніки високошвидкісного запису відео та звуку.   Група фізиків із Кембриджського університету під керівництвом Пітера Джордана використовувала частоту запису 30 тис. кадрів на секунду, а також надводний і підводний мікрофони, щоб з кількох ракурсів зняти процес зміни форми поверхні рідини та записати його на аудіо.   Крапля діаметром 4 мл падала зі швидкістю 1,29 м/с, в результаті чого на поверхні води формувалася газова порожнина, від якої потім відривалася невелика бульбашка повітря і продовжувала рухатися вниз – в момент цього відриву й утворювався звук. Він тривав протягом декількох мілісекунд і поступово згасав, коли бульбашка віддалялася від поверхні на достатню відстань.   Врешті вчені підтвердили гіпотезу про те, що джерелом звуку при падінні краплі стає резонансне коливання поверхні газової бульбашки, що утворилося в рідині. Однак нові дані відрізнялися від деяких теоретичних, розроблених раніше, на 40%. Наприклад, до цього вважалося, що джерелом звуку служать тільки коливання поверхні бульбашки, хвиля від якого поширюється крізь воду та потрапляє в повітря. Зараз вчені стверджують, що коливання поверхні бульбашки викликають такі ж процеси на поверхні повітряної порожнини, від якої вона відірвалася.   Це дослідження може бути надалі використано для поліпшення систем визначення сили зливи. А також, звісно, для більш правдивого озвучування дощу в фільмах або комп’ютерних іграх.

Читайте также:  Американський фізик знайшов вирішення світової енергетичної кризи

Читайте также