A lassított videofelvétel segített a megfejtésben: Fizikusokat is próbára tevő évszázados rejtélyre derült fény

2011 július 2. /Mindennapi.hu/TibetPress

Régóta foglalkoztatja a tudósokat a tibeti zenélő edények titka. Most lehullt a lepel a rejtélyről. Videóval!

A kutatók egy videót készítettek, amelyen lelassítva a képkockákat, a víz káprázatos táncát tanulmányozhatták.

Kezdik feladni titkaikat

A vízzel töltött tibeti réztálak arról híresek, hogy ha egy bőrbevonatú rúddal dörzsölik körbe őket, akkor kísérteties, semmihez sem hasonlítható hangot adnak ki. A hang annak köszönhető, hogy a vízcseppek élénk táncba kezdenek a tálban.

 A mostani kísérletben a tudósok megfigyelték, hogy mi történik valójában a rézedényekben a dörzsölés hatására. A videón látható, hogy a vízcseppek valóban a víz felszínén ugrálnak.

A Nonlinearity lapban matematikai szemszögből elemezték a réztálak titkát. Úgy vélik, ha teljes mértékben sikerül megfejteni a vízzel teli, éneklő réztálak rejtélyét, akkor azt a folyamatot az üzemanyag-befecskendezésnél is tudnák hasznosítani.

Táncoló hullámok

A jelenség középpontjában az úgynevezett Faraday-hullámok állnak, amelyek a víz vibrálásának következményeként kerülnek felszínre. A hullámok a folyamat során a zárt edényfalhoz ütköznek. A dörzsölés által kiváltott frekvencia következtében a tál természetes rezgésbe kezd, így az edény szélén levő víz ritmikusan változtat alakot. A formaváltás során felgyülemlett energiát részben a vízbe vezeti, melynek következtében a dörzsölés intenzitásának változásával egy sor érdekes minta rajzolódik ki. Egy bizonyos pontnál azonban a víz instabillá válik, a cseppek megjelenésével pedig kaotikus hullámtánc kezdődik.

A lassított videó (amelyet ITT nézhet meg) most ezt az átmenetet mutatja be, vagyis azt, hogy miként épülnek fel a hullámok a szabálytalan mintákból, hogyan ütköznek egymással, illetve hogyan repülnek a cseppek a levegőbe.

Bizonyos körülmények következtében a cseppek folyamatosan ugrálnak a levegőbe. Ezt a jelenséget a tudományos berkekben Faraday-instabilitás néven ismerik. Két éve, 2009-ben John Bush kutató az egyik tudományos televíziós csatorna felkérésére hasonló kísérletet végzett. Az egyetemi professzor, aki a mostani tibeti tálas demonstrációt is végezte elmondta: a 2009-es műsor kapcsán e-mailt kapott egy nézőtől, amelyben az állt, hogy a tibeti éneklő rézedények is hasonló módon viselkednek, mint a 2009-s kutatásban bemutatott különböző folyadékok.

Bush elmondta: a tálakban végbemenő Faraday-hullámok minden eddig ismert fizikai szabálytól eltérnek, nem kis fejtörést okozva ezzel az áramlástant tanulmányozó tudósoknak.