علماء يفككون لغز صوت الماء المتساقط قطرات عبر الصنبور

تم نشره في السبت 23 حزيران / يونيو 2018. 03:13 مـساءً

باريس- فكك علماء أخيرا لغزا قديما يتمثل في سر الصوت المزعج للماء عندما يتساقط قطرات عبر الصنبور، مقترحين اعتماد وسيلة بسيطة لحل هذه المسألة وهي استخدام سائل الجلي.

وأشار الباحثون في دراسة نشرتها أخيرا مجلة "ساينتيفيك ريبورتس" إلى أن قطرة الماء نفسها ليست المسؤولة عن إصدار هذا الصوت عندما تتساقط على سطح السائل، بل هو ناجم عن حركة فقاعة هواء صغيرة تنشأ عند الارتطام وتدخل تحت سطح الماء.

وقال الباحث في المعهد الوطني للبحث العلمي في فرنسا ومعهد بريم التابع لجامعة بواتييه بيتر جوردان وهو أحد معدي الدراسة لوكالة فرانس برس "من دون فقاعة لا وجود لهذا الصوت".

وأضاف "تؤدي فقاعة الهواء هذه عن طريق تأرجحها إلى ارتجاج سطح المياه الذي يؤدي دور مكبر للصوت يصدر هذا الضجيج الذي نعرفه جميعا".

صوت متقطع ومضجر يتحول سريعا مصدر إزعاج خلال الليل.

وقد اهتم أحد معدي الدراسة وهو انوراغ اغاروال من قسم الهندسة في جامعة كامبريدج بهذا الموضوع بعدما انزعج من صوت مياه متسربة من سقف منزل أحد الأصدقاء.

وقال الباحث "فيما لم أكن أستطيع النوم بسبب صوت مياه تتساقط قطرة قطرة في دلو، بدأت بالتفكير في المشكلة".

وهو تحدث في اليوم التالي بهذا الموضوع مع صديقه وباحث آخر.

واضاف اغاروال في بيان صادر عن جامعة كامبريدج "فوجئنا عندما اكتشفنا أن أحدا لم يجد السبب الحقيقي لهذا الصوت".

غير أن الدراسة ذكّرت بأن الصوت الصادر عن قطرة مياه تتساقط على سطح الماء "موضوع أثار الفضول العلمي منذ أكثر من قرن".

الآلية باتت معروفة. فعند الارتطام، يتشكل ما يشبه الفجوة ثم يحصل قذف صغير للسائل وتتشكل فقاعة هواء. ولناحية الضجيج، انصب اهتمام العلماء حتى اليوم بالصوت المتأتي من تساقط القطرة تحت الماء بدل البحث في أسرار الصوت الذي تصدره أيضا في الهواء وفق بيتر جوردان.

وقد أجرى الباحثون قياسات عبر المايكروفون لتحليل الصوت المنبعث في الهواء واستعانوا بهيدورفون (مايكروفون للاستخدام تحت الماء) لالتقاط الصوت المنتشر تحت الماء.

كذلك التقطوا صورا بسرعة فائقة لسقوط القطرة وحصلوا على شريط مصور يظهر بحركة بطيئة ما يحصل تحديدا على مستوى سطح السائل.

بعدها حدد الباحثون علاقة بين ما يرونه والصوت المتأتي من القطرة كما تظهره القياسات داخل الماء وفي الهواء.

ومع إضافة سائل للجلي إلى المياه، عدل الباحثون خصائص السائل.

وأوضح بيتر جوردان "لاحظنا أن ذلك يمنع فقاعة الهواء من التشكل وبالتالي لا يعود هناك أي وجود للصوت".

وفي الخلاصة، "القليل من سائل الجلي في الماء قد يحل المشكلة" بحسب جوردان الذي أشار مع ذلك إلى أن "دراستنا تصح مع سرعة ارتطام معينة وحجم محدد لقطرة الماء".(أ ف ب)

 

التعليق