Ученые из Южной Кореи установили, что форма струи воды влияет на звук удара о стоячую воду
Ученые из Сеульского национального университета обнаружили, что форма струи воды, падающей в стакан с водой, является определяющим фактором возникающего шума. В своей статье, опубликованной в журнале Physical Review Fluids, Муад Будина, Джуно Ким и Хо-Ён Ким описывают эксперименты, которые они провели с падающим потоком воды, сталкивающимся со стоячей водой.
Предыдущие исследования и неофициальные данные показали, что разные типы шума возникают в результате разных типов движущейся воды, ударяющейся о стоячую воду — например, температура чая, налитого в наполовину наполненную кружку, или количество дождевой воды, падающей с крыши в водосборник. бассейн.
В этом новом исследовании ученые изучили факторы, которые приводят к различиям в таких типах шума. С этой целью они разработали простой эксперимент, который включал в себя подачу небольшого количества воды через сопло в цилиндр, наполненный водой. Для сбора данных они разместили камеры вокруг территории и микрофон в воде, который был подключен к компьютеру, способному измерять уровни звука.
Затем исследователи несколько раз пропускали через сопло несколько миллиметров воды, каждый раз регулируя высоту сопла. Видео с камеры использовалось для изучения характеристик воды, когда она падала по воздуху в цилиндр и ударялась о стоячую воду.
Исследователи обнаружили, что увеличение высоты, с которой падала вода, приводило к разбиению потока воды на шлейф капель, а также к увеличению количества пузырьков воздуха (и ряби), которые образовывались, когда движущаяся вода ударялась о поверхность стоячей воды. Они также обнаружили, что когда вода распадалась на капли, при столкновении возникали более громкие звуки.
Они определили, что увеличение громкости произошло из-за того, что при ударе пузырьков в стоячую воду попало больше воздуха. Они обнаружили, что тонкие струи воды имеют тенденцию создавать больше шума, чем толстые, поскольку более тонкие струи разбиваются на капли. И это, по их выводу, объясняет, почему ограничение потока из чайника в тонкую струйку при наливании чая не дает желаемого более тихого звука.
Обсудим?
Смотрите также:
