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एक लीक नल की 'पलक' के पीछे भौतिकी

पानी टपकने की आवाज़ संदर्भ पर निर्भर करती है - यदि बूंदें चट्टान से ठंडे, छायादार पूल में गिर रही हैं, तो हम सोच सकते हैं कि ध्वनि सुंदर है। यदि वे नल से पूरी रात सिंक में टपक रहे हैं, तो हम सोच सकते हैं कि पलक की आवाज को प्रकृति ने यातना के रूप में डिजाइन किया था। किसी भी मामले में, एक बात निश्चित है: पानी टपकने की आवाज़ विशिष्ट है, और अब, नेशनल ज्योग्राफिक में सारा गिबन्स की रिपोर्ट है, जिज्ञासु वैज्ञानिकों ने सोचा कि क्यों।

2016 में, कैंब्रिज विश्वविद्यालय के इंजीनियर अनुराग अग्रवाल बारिश के मौसम में ब्राजील में एक दोस्त से मिलने गए थे। रात भर छत से नीचे बाल्टी में छत पर दरार से पानी टपक रहा था। उस कष्टप्रद, नींद की रात ने अग्रवाल को आश्चर्यचकित कर दिया कि कैसे बूंदें उस विशेष ध्वनि का उत्पादन करती हैं। अगर यह सिर्फ बाल्टी में पानी की सतह को नष्ट करने वाली पानी की बूंद द्वारा बनाया गया था, तो उसने तर्क दिया, यह बहुत कठोर होगा। कुछ और, उसने सोचा, चल रहा था।

इसलिए जब वह घर लौटा, तो उसने जांच करने का फैसला किया। जॉर्ज डिवोर्स्की ने गिजमोदो में रिपोर्ट की कि वह पलक के द्वारा साजिश रचने वाले पहले व्यक्ति नहीं थे। 1908 तक, आर्थर वर्थिंगटन नामक वैज्ञानिक ने छोटी बूंदों के फोटो लिए। पिछली शताब्दी से, वैज्ञानिकों ने द्रव की बूंदों के पीछे भौतिकी का विश्लेषण करना जारी रखा है, क्योंकि बूंदों के द्रव की गतिशीलता को मुद्रण और दहन इंजन में सुधार जैसी चीजों में उपयोग किया जाता है। शोधकर्ताओं ने पिछली शताब्दी को भी बिताया है या तो यह पता लगाने की कोशिश कर रहे हैं कि पलक की आवाज़ कैसे उत्पन्न होती है। जबकि कई परिकल्पनाएं हैं, लेकिन कोई भी यह पता लगाने में सक्षम नहीं था।

अग्रवाल ने पानी की सतह के ऊपर और नीचे एक अल्ट्रा-हाई-स्पीड कैमरा और माइक्रोफोन का उपयोग करके, एक शॉट लेने का फैसला किया। इसने टीम को देखने और सुनने की अनुमति दी कि वास्तव में क्या हो रहा था और इसकी उत्पत्ति के लिए ध्वनि का पता लगाना था।

अग्रवाल ने एक प्रेस विज्ञप्ति में कहा, "टपकने वाले नल के भौतिक यांत्रिकी पर बहुत काम किया गया है, लेकिन बहुत ज्यादा नहीं किया गया है।" "लेकिन आधुनिक वीडियो और ऑडियो तकनीक के लिए धन्यवाद, हम अंततः यह पता लगा सकते हैं कि ध्वनि कहां से आ रही है, जो हमें इसे रोकने में मदद कर सकती है।"

तो क्या हो रहा है? यह थोड़ा जटिल है, लेकिन गिबन्स बताते हैं कि जब पानी की बूंद पानी की सतह से टकराती है, तो यह कोई आवाज़ नहीं करता है। इसके बजाय, यह पानी की सतह में एक छोटी सी गुहा बनाता है जिसके बीच में पानी का एक छोटा स्तंभ घूमता है, पानी की छोटी बूंद की क्लासिक छवि। उस पानी के स्तंभ का निर्माण भी पानी के स्तंभ के नीचे एक छोटा बुलबुला पैदा करता है जो एक सेकंड में 5, 000 गुना अधिक होता है। वह उछलता हुआ बुलबुला तब गुहा के नीचे के पानी को भी दोलन करता है। यही श्रव्य पलक पैदा करता है। यह सब लगभग 35 मिली सेकेंड के भीतर होता है। “उच्च गति वाले कैमरों और उच्च-संवेदनशीलता वाले माइक्रोफोनों का उपयोग करते हुए, हम पहली बार हवा के बुलबुले के दोलन का सीधे निरीक्षण करने में सक्षम थे, यह दिखाते हुए कि वायु बुलबुला पानी के नीचे की ध्वनि और विशिष्ट वायुवाहक पलक दोनों के लिए महत्वपूर्ण चालक है 'साउंड', सह-लेखक सैम फिलिप्स, कैम्ब्रिज से भी, रिलीज में कहते हैं।

हालांकि अध्ययन में जीवन के छोटे रहस्यों में से एक को हल किया गया है, रिलीज के अनुसार, इसमें कुछ व्यावहारिक अनुप्रयोग हो सकते हैं। जानकारी का उपयोग बारिश को मापने या फिल्मों और वीडियो गेम के लिए पलक की आवाज़ बनाने के नए तरीकों को खोजने के लिए किया जा सकता है, जो कि यह पता चला है, आश्चर्यजनक रूप से कठिन है। Dvorsky की रिपोर्ट है कि यह एक समाधान भी प्रदान करता है यदि टपकने वाला नल या टपका हुआ छत आपको चमगादड़ चला रहा है - पानी को पकड़ने वाले कंटेनर में थोड़ा साबुन जोड़ें। यह सतह के तनाव को बाधित करेगा, भौतिकी को बदल देगा और पलक को खत्म कर देगा।

शोध साइंटिफिक रिपोर्ट्स जर्नल में दिखाई देता है।

एक लीक नल की 'पलक' के पीछे भौतिकी