Bản in

Khoa học

Thứ Hai, 2/7/2018 08:24

Nguyên nhân gây ra tiếng “tí tách” của giọt nước rơi từ vòi rửa

Nguyên nhân gây ra tiếng “tí tách” của giọt nước rơi từ vòi rửa

GD&TĐ - Sau một chặng đường dài miệt mài tìm hiểu, cuối cùng các nhà khoa học đã có câu trả lời về thứ âm thanh tí tách của giọt nước mỗi khi rơi từ vòi nước xuống bồn rửa.

Với nhiều người, tiếng "tí tách" của giọt nước rơi từ vòi là một thứ âm thanh gây khó chịu nếu phải nghe liên tục, đặc biệt nếu chúng xảy ra vào ban đêm. Tuy nhiên, các nhà khoa học tại Đại học Cambridge đã phát hiện ra nguyên nhân của tiếng "tách tách" này và cách ngăn chặn nó.

Bằng cách sử dụng camera tốc độ cao và các kỹ thuật thu âm, các nhà nghiên cứu tại Cambridge nhận thấy, tiếng động của giọt nước được tạo ra từ sự chuyển động của một bong bóng khí nhỏ, bị mắc kẹt bên dưới bề mặt giọt nước.

Theo Telegraph, bong bóng khí này tác động và đẩy bề mặt của giọt nước rung lên, qua đó tạo ra âm thanh khi nó va chạm với bồn rửa có nước hoặc rỗng ở bên dưới. Mặc dù vậy, chỉ cần thay đổi bề mặt bồn rửa bằng một vật dụng hoặc đơn giản hãy thêm một ít xà phòng lên bề mặt, thứ âm thanh khó chịu này sẽ hoàn toàn biến mất.

Tiến sĩ Anurag Agarwal thuộc Khoa Kỹ thuật của Đại học Cambridge, người đứng đầu nghiên cứu chia sẻ: "Đã có rất nhiều công trình nghiên cứu tìm hiểu cơ chế vật lý của hiện tượng vòi nước nhỏ giọt nhưng có rất ít công trình tìm hiểu nguyên nhân và cách xử lý những âm thanh do vòi nước gây ra. Nhưng nhờ có công nghệ âm thanh và hình ảnh hiện đại, chúng tôi đã có thể tìm ra chính xác âm thanh này xuất phát từ đâu. Khi biết được nguyên nhân, chúng ta có thể dễ dàng ngăn chặn được nó".

Được biết, lý do đằng sau quyết định nghiên cứu hiện tượng này đến từ một lần khi Agarwal đến thăm nhà người bạn vào năm 2016. Tại đó, mái nhà đã bị rò rỉ và giọt nước liên tục nhỏ xuống.

Agarwal cho biết: "Tôi không thể nào ngủ được chỉ vì tiếng giọt nước rơi xuống chiếc xô đặt dưới chỗ rò. Thế là tôi bắt đầu tìm hiểu vấn đề này. Ngay hôm sau, tôi đã thảo luận với các đồng nghiệp và một học sinh khác. Điều thú vị là tất cả chúng tôi đều không thể giải thích câu hỏi về nguyên nhân gây ra âm thanh đó".

Những bức ảnh đầu tiên về tác động của giọt nước lên một bề mặt đã được xuất bản vào năm 1908. Cơ chế khiến giọt nước rơi xuống một bề mặt chất lỏng đã từng được biết đến. Nhưng thật lạ khi chẳng mấy ai để ý đến thứ âm thanh bí ẩn khi giọt nước rơi xuống.

Năm 1955, một bước đột phá mới đã được tạo ra. Các nhà khoa học phát hiện thấy sự hình thành của một bong bóng khí nhỏ bị kẹt bên dưới giọt nước khi nó hình thành. Tuy nhiên thời điểm đó không có nhiều thiết bị đủ tiên tiến để kiểm chứng nguyên nhân chính xác.

Trong thí nghiệm của Agarwal và các cộng sự, họ phát hiện thấy sự hình thành giọt nước gần như hoàn toàn im lặng. Âm thanh chỉ thực sự phát ra khi giọt nước va chạm với bề mặt và bong bóng khí bị giọt nước đè xuống có cơ hội thoát ra.

Sinh viên Sam Phillips tiết lộ: "Bằng cách sử dụng máy ảnh tốc độ cao và micro độ nhạy cao, chúng tôi lần đầu tiên có thể quan sát các dao động của bong bóng khí và cuối cùng đã tìm ra được câu trả lời, bong bóng khí chính là nguyên nhân dẫn tới thứ âm thanh ‘tí tách' khó chịu".

Phillips cho rằng, mọi người đã lầm tưởng những sóng âm thanh này được tạo ra trong lúc giọt nước lan ra bề mặt tiếp xúc, nó giống như kiểu chúng ta nghe thấy ai đó nói qua tường khi âm thanh từ giọng nói của họ va vào bề mặt tường. Nhưng nghiên cứu đã phần nào chứng minh quan điểm đó hoàn toàn sai lầm.

Anh giải thích: "Sóng âm phát ra bởi bong bóng khí rung lên không đơn giản xuyên qua mặt nước và truyền vào không khí. Thay vào đó, bong bóng khí dao động làm cho bề mặt nước rung lên tại điểm lõm nhất. Nó hoạt động giống như một chiếc piston đẩy lên và đó là nguyên nhân tạo ra âm thanh lan truyền trong không khí".

Theo các nhà khoa học, nghiên cứu này sẽ tạo tiền đề giúp phát triển các phương thức đo lượng mưa hiệu quả hay tạo tiếng giọt nước trong phim hoặc trò chơi. Nghiên cứu trên đã được công bố trên tạp chí Scientific Reports mới đây.

Theo Vnreview