Ape tulburi, ape repezi

“What about the teakettle? What if the spout opened and closed when the steam came out, so it would become a mouth, and it could whistle pretty melodies, or do Shakespeare, or just crack up with me.” 
― Jonathan Safran Foer, Extremely Loud and Incredibly Close

Tea kettle with boiling water on black background

Fizicienii au rezolvat unele dintre cele mai mari mistere ale lumii, de la gravitație, la electricitate, iar din punctul meu de vedere cei mai deștepți oameni din lumea asta mare sunt cei care pricep fizica avansata, ajunsa mai aproape de filozofie decât oricare altă știință. Dar, între teoria stringurilor, bosonul Higgs și găurile negre, mai există și mici mistere, de genul ceainicului cu capacel, care începe să fluiere atunci când fierbe apa. De ce fluieră? Probabil din cauza vibrațiilor. Răspuns însă nesatisfăcător pentru doi fizicieni din UK care s-au apucat să studieze cu seriozitate fenomenul și au ajuns la concluzia că treaba este destul de complicată, nu cu una, ci cu două faze. Ba chiar au făcut și-un model matematic cu ajutorul căruia se pare ca acum sunt în stare să prezică cu acuratețe înălțimea sunetelor scoase de  capacul ceainicului plin de apă clocotită. Modelul arată cam așa:

model matematic al fluierului ceainicului
Sursa: R. H. Henrywood and A. Agarwal, Phys. Fluids 25, 107101 (2013)

Ce se întâmplă de fapt?

Pe măsură ce apa fierbe în ceainic, aburii sunt împinși spre gâtul lui îngust și expulzați afară prin spațiul extrem de îngust al capacului, vibrand încetișor. Pe măsură ce aburii se adună în gâtul ceainicului, presiunea crește și prin urmare crește și viteza de expulzare, care după un anumit prag duce la formarea unor vârtejuri ce radiază unde sonore, care înlocuiesc vibrațiile originale și sunt percepute ca binecunoscutul fluier al ceainicului.

Nu-s convinsă c-am explicat prea clar, dar poate schema următoare vă ajută să înțelegeți mai bine procesul.

Sursa: R. H. Henrywood and A. Agarwal, Phys. Fluids 25, 107101 (2013)
Sursa: R. H. Henrywood and A. Agarwal, Phys. Fluids 25, 107101 (2013)

Dacă nu găsiți articolul științific aici (în cazul în care nu aveți acces, lasați-mi un mesaj mai jos și vi-l trimit prin e-mail).

Articol scris în cadrul psilunelilor. Alte ape tulburi și repezi găsiți aici, la Psi.

Autor: Kadia

Ceea ce descoperi tu de capul tau este mult mai interesant decât ceea ce descoperă altcineva pentru tine – este ca diferența dintre o căsătorie din dragoste și una aranjată.

15 gânduri

  1. chiar vrei să devin dependentă de articolele tale de luni? 😀
    uite-acum mă duc să fac un ceai, însă nu pentru a verifica fluieratul ci pentru că… e vreme de ceai. şi este bine. 🙂

  2. Din ce-ai descris, principiul pare similar cu cel pe baza căruia funcționează un fluier obișnuit. Aerul este împins cu putere printr-un orificiu mic și presiunea creată generează vibrații sonore. Simplu dar totodată edificator. Felicitări pt articol.

    1. …mai ales ca si titlul asta cu Ape Tulburi,Ape Repezi,mi-a creat asa o imagine de horror intr-o padure, cu o ravina asa catre o garla,ceva absolut ingrozitor…zau, iti trebuie neaparat un cal in aceste conditii, nici macar un ATV, dar un cal,macar sa ai cu cine sa conversezi,si pe cine te poti baza, desi desigur daca vin niste talhari, e posibil sa te dea jos si de pe cal…ff multi or fi decedat astfel prin diverse paduri la vremea lui Robin Hood…

      1. NOROC ca a venit Revolutia Industriala si ibricul cu motor cu aburi, si ulterior si trenul, ca sa scapam o data de pericolele Diligentei…fusese si vaporul cu aburi o idee buna,dar dupa ce s-a intamplat Titanicul,zau,mai bine inapoi la energia eoliana si la iahturi…eu sunt sincer convins ca o parte destul de mare din prejudecatile pe care le au astazi oamenii impotriva utilizarii combustibillor fosili se bazeaza inca pe spaimele cauzate de accidentul vasului Titanic, am citit ca pana si dl S Freud a fost afectat chiar serios…zau,o asemenea tradare din partea Revolutiei Inustriale,tocmai dupa acel Fin de Siecle atat de optimist si plin de sperante chiar ca nu o astepta nimeni la acea vreme,in 1912, cand inca nici nu venise primul razboi mondial…

        1. Probabil o explicatie valida ar fi ca atunci (ca si in zilele noastre, irlandezii ramanand in continuare mari consumatori) cand s-a construit Titanicul probabil s-a consumat mult prea mult alt tip de combustibil fosil, care nu se numea ceai, iar saracia fiind mare si efectele sucului natural de hamei pe stomacul mai mult gol s-au vazut mai tarziu … 😀

Ce părere ai?

Completează mai jos detaliile tale sau dă clic pe un icon pentru a te autentifica:

Logo WordPress.com

Comentezi folosind contul tău WordPress.com. Dezautentificare / Schimbă )

Poză Twitter

Comentezi folosind contul tău Twitter. Dezautentificare / Schimbă )

Fotografie Facebook

Comentezi folosind contul tău Facebook. Dezautentificare / Schimbă )

Fotografie Google+

Comentezi folosind contul tău Google+. Dezautentificare / Schimbă )

Conectare la %s