Τι κοινό έχουν τα ηφαίστεια και η παρασκευή καφέ, η φυσική του παιχνιδιού του ντιτζεριντού – Physics World

Τι κοινό έχουν τα ηφαίστεια και η παρασκευή καφέ, η φυσική του παιχνιδιού του ντιτζεριντού – Physics World

Μηχανή εσπρέσο
Έκρηξη εσπρέσο: ο στατικός ηλεκτρισμός επηρεάζει το φλιτζάνι του καφέ σας. (Ευγενική προσφορά: iStock/radu984)

Τι κοινό έχουν οι ηφαιστειακές εκρήξεις και το άλεσμα του καφέ; Σύμφωνα με μια ομάδα χημικών καφέ και γεωφυσικών στις ΗΠΑ και τη Δημοκρατία της Κορέας, Και οι δύο παράγουν αρκετή ποσότητα στατικού ηλεκτρισμού, τόσο πολύ που οι ηφαιστειολόγοι εξετάζουν τώρα τη διαδικασία παρασκευής εσπρέσο.

Είναι γνωστό ότι δημιουργείται στατικός ηλεκτρισμός κατά την άλεση των κόκκων καφέ λόγω του σπασίματος και της τριβής που συμβαίνει. Αυτό αναγκάζει τα σωματίδια του καφέ να συσσωρεύονται μεταξύ τους και να κολλούν στον μύλο. Ωστόσο, δεν ήταν πολλά γνωστά για το πώς αυτό επηρεάζει τον παρασκευασμένο καφέ.

Για να διερευνήσει τις πιθανές επιπτώσεις, η ομάδα άλεσε καβουρδισμένους κόκκους καφέ από διαφορετικές χώρες και με διαφορετικά χρώματα καβουρδίσματος και περιεκτικότητα σε υγρασία. Δεν βρήκαν καμία συσχέτιση μεταξύ του στατικού ηλεκτρισμού –όπως μετρήθηκε με ένα ηλεκτρόμετρο– και της χώρας προέλευσης του καφέ. Ωστόσο, η ομάδα διαπίστωσε ότι η στατική ήταν χαμηλότερη όταν ο καφές είχε υψηλότερη εσωτερική περιεκτικότητα σε υγρασία και όταν η άλεση ήταν πιο χονδροειδής. Τα ελαφριά ψητά παρήγαγαν επίσης λιγότερο φορτίο από τα πιο σκούρα ψητά, τα οποία τείνουν να είναι πιο στεγνά.

Παφλασμός νερού

Όταν συνέκριναν τον εσπρέσο που παρασκευάζεται με ίδιους κόκκους καφέ αλεσμένους με ή χωρίς νερό, διαπίστωσαν ότι το άλεσμα με νερό είχε ως αποτέλεσμα μια πιο δυνατή και πιο σταθερή παρασκευή. «Είναι κάτι σαν την αρχή ενός αστείου – ένας ηφαιστειολόγος και ένας ειδικός στον καφέ μπαίνουν σε ένα μπαρ και μετά βγαίνουν με ένα χαρτί», λέει ο ηφαιστειολόγος Joshua Méndez Harper από το Portland State University. «Αυτές οι έρευνες μπορεί να βοηθήσουν στην επίλυση παράλληλων ζητημάτων στη γεωφυσική – είτε πρόκειται για κατολισθήσεις, είτε για ηφαιστειακές εκρήξεις, είτε για το πώς το νερό διεισδύει στο έδαφος».

Αυτή την εβδομάδα η Αυστραλιανή Ακουστική Εταιρεία και η Ακουστική Εταιρεία της Αμερικής συνδιοργάνωσαν το  Ακουστική 2023 συνάντηση στο Σίδνεϊ. Επομένως, δεν προκαλεί έκπληξη το γεγονός ότι η ακουστική του πιο εμβληματικού οργάνου της Αυστραλίας – του ντιτζεριντού – ήταν προς συζήτηση.

Σε περίπτωση που δεν έχετε δει ή ακούσει το παραδοσιακό πνευστό όργανο, είναι ένας κυλινδρικός ή κωνικός ξύλινος σωλήνας που έχει συνήθως μήκος περίπου 1.2 m (δείτε το παρακάτω σχήμα). Αναπτύχθηκε από τους Αβορίγινες πριν από περίπου 1000 χρόνια, το ντιτζεριντού παίζεται χρησιμοποιώντας μια ειδική τεχνική αναπνοής που δημιουργεί ένα συνεχές drone από το όργανο. Στη συνέχεια, ένας επιδέξιος παίκτης χρησιμοποιεί το δικό του φωνητικό κομμάτι για να τροποποιήσει τον ήχο που κάνει το όργανο.

Didjeridu

Τώρα, οι φυσικοί Τζο Γουλφ και Δημήτριος Π. στο Πανεπιστήμιο της Νέας Νότιας Ουαλίας έχουν κάνει ακουστικά πειράματα για να κατανοήσουν καλύτερα πώς παίζεται το όργανο.

«Μας ενδιέφερε η επίδραση της φωνητικής οδού του παίκτη σε διάφορα πνευστά», εξηγεί ο Smith. «Το didjeridu φαινόταν σαν μια προφανής αρχή επειδή το αποτέλεσμα είναι τόσο εντυπωσιακό».

Συνεχίζει εξηγώντας τα βασικά της τεχνικής του παιχνιδιού, «Οι συντονισμοί στο στόμα τείνουν να αφαιρούν τις ζώνες συχνοτήτων στον ήχο didjeridu και παρατηρούμε τις υπόλοιπες μπάντες. Είναι λίγο σαν γλύπτης που αφαιρεί μάρμαρο για να αφήσει τα πράγματα που παρατηρούμε».

Η μελέτη τους αφορούσε την ανάπτυξη νέων πειραματικών τεχνικών, όπως η έγχυση ήχου στο στόμα ενός παίκτη για να προσδιοριστεί το φάσμα της σύνθετης αντίστασής του. Αυτό είναι ένα μέτρο για το ποιες συχνότητες θα αντηχούν με τη φωνητική οδό και ποιες όχι.

Η ομάδα εξέτασε επίσης τις ακουστικές ιδιότητες του didjeridus και συνέκρινε προηγμένες τεχνικές παιχνιδιού άλλων πνευστών όπως το κλαρίνο και το σαξόφωνο. «Συνεχίζουμε να ερευνούμε τα λεπτά χαρακτηριστικά του εκφραστικού παιχνιδιού πνευστών», λέει ο Smith.

Σφραγίδα ώρας:

Περισσότερα από Κόσμος Φυσικής