tiedemiehet ovat kiinnittäneet huomionsa tuon ärsyttävimmän ihmisen tottumuksen tutkimiseen: rystyset halkaistessa syntyvän äänen tutkimiseen.
luonteenomainen pop voidaan selittää kolmella matemaattisella yhtälöllä, sanovat yhdysvaltalaiset ja ranskalaiset tutkijat.
heidän mallinsa vahvistaa käsityksen, että halkeileva ääni johtuu pienistä kuplista, jotka luhistuvat liitoksen nesteessä paineen muuttuessa.
yllättäen ilmiöstä on ehkä väitelty noin sata vuotta.
Tiedeopiskelija Vineeth Chandran Suja oli rystysillään tunnilla Ranskassa, kun hän päätti tutkia asiaa.
hän kehitti luennoitsijansa, École polytechniquen tohtori Abdul Barakatin kanssa yhtälösarjan, jolla hän selitti sormien ja käsiluiden välisen liitoksen vapautumiseen liittyvän tyypillisen äänen.
”ensimmäinen yhtälö kuvaa paineen vaihtelua nivelemme sisällä, kun murramme rystysemme”, hän kertoi BBC Newsille.
” toinen yhtälö on tunnettu yhtälö, joka kuvaa kuplien kokovaihteluita paineen vaihtelujen vaikutuksesta.
”ja kolmas kirjoittamamme yhtälö oli kuplien kokovaihtelun kytkeminen ääniä tuottaviin.”
yhtälöt muodostavat täydellisen matemaattisen mallin, joka kuvaa rystysten halkeilua, sanoi Chandran Suja, joka on nyt jatko-opiskelija Stanfordin yliopistossa Kaliforniassa.
”kun murramme rystysemme, revimme liitoksemme kappaleiksi”, hän selitti. ”Ja kun teemme, että paine laskee. Kuplat näkyvät nesteessä, joka voitelee niveltä – nivelnestettä.
” rystyn halkeilun aikana liitoksessa on painevaihteluita, jotka saavat kuplien koon heilahtelemaan erittäin nopeasti, ja tämä johtaa ääneen, jonka yhdistämme rystyn halkeiluun.”
ristiriitaiset teoriat
malli yhdistää siististi kaksi ristiriitaista teoriaa. Ajatus siitä, että kuplien romahtaminen aiheuttaa halkeilevan äänen, esitettiin ensimmäisen kerran vuonna 1971.
Why successes rock and fall over
Physics of heitto calculated
tämä kyseenalaistettiin 40 vuotta myöhemmin, kun uudet kokeet osoittivat kuplien säilyvän nesteessä kauan rystysten haljettua.
uusi matemaattinen malli näyttää ratkaisevan tämän osoittamalla, että äänen tuottamiseen tarvitaan vain kuplien osittainen romahtaminen. Niinpä pienet kuplat voivat roikkua nivelnesteessä sen jälkeen, kun rysty on haljennut.
Scientific Reports-lehdessä julkaistu tutkimus osoittaa, että kuplien romahtamisesta syntyvä paine tuottaa akustisia aaltoja, jotka voidaan ennustaa matemaattisesti sekä mitata kokeellisesti kolmella vapaaehtoisella.
se vahvistaa myös sen, miksi jotkut eivät pysty murtamaan rystysiään. Jos rystysissä on suuri väli luiden välissä, nesteen paine ei laske tarpeeksi alas äänen laukaisemiseksi.
seuraa Heleniä Twitterissä.
