Mis on ühist vulkaanidel ja kohvi valmistamisel, didjeridu mängimise füüsika – füüsikamaailm

Mis on ühist vulkaanidel ja kohvi valmistamisel, didjeridu mängimise füüsika – füüsikamaailm

Espressomasin
Espresso purse: staatiline elekter mõjutab teie tassi kohvi. (Viisakalt: iStock/radu984)

Mis on ühist vulkaanipursetel ja kohvi jahvatamisel? USA ja Korea Vabariigi kohvikeemikute ja geofüüsikute meeskonna sõnul mõlemad toodavad parajal määral staatilist elektrit, niivõrd, et vulkanoloogid uurivad praegu espresso valmistamise protsessi.

Teatavasti tekib kohviubade jahvatamisel tekkiva purunemise ja hõõrdumise tõttu staatiline elekter. See põhjustab kohviosakeste kokkukleepumist ja veski külge kleepumist. Siiski ei olnud palju teada, kuidas see mõjutab saadud pruulitud kohvi.

Võimalike mõjude uurimiseks jahvatas meeskond erinevatest riikidest pärit röstitud kohviube, mis olid erineva röstivärvi ja niiskusesisaldusega. Nad ei leidnud seost staatilise elektri (elektromeetriga mõõdetud) ja kohvi päritolumaa vahel. Meeskond leidis aga, et staatiline tugevus oli madalam, kui kohvi sisemine niiskusesisaldus oli suurem ja kui jahvatus oli seatud jämedamaks. Heledad röstid tekitasid ka vähem laengut kui tumedamad praed, mis kipuvad olema kuivemad.

Veeprits

Kui nad võrdlesid espressot, mis oli valmistatud identsetest kohviubadest jahvatatud kas veepritsmega või ilma, avastasid nad, et veega jahvatamine annab tugevama ja ühtlasema joogi. "See on nagu nalja algus – vulkanoloog ja kohviekspert astuvad baari ja tulevad sealt välja, paberiga," ütleb vulkanoloog. Joshua Méndez Harper Portlandi osariigi ülikoolist. "Need uuringud võivad aidata lahendada paralleelseid geofüüsika probleeme - olgu need siis maalihked, vulkaanipursked või kuidas vesi läbi pinnase imbub."

Sel nädalal korraldasid seda Austraalia Akustiline Selts ja Ameerika Akustikaühing  Akustika 2023 kohtumine Sydneys. Seega pole üllatav, et Austraalia kõige ikoonilisema instrumendi – didjeridu – akustika oli arutluse all.

Kui te pole traditsioonilist puhkpilli näinud või kuulnud, on see silindriline või kooniline puittoru, mis on tavaliselt umbes 1.2 m pikk (vt joonist allpool). Umbes 1000 aastat tagasi aborigeenide poolt välja töötatud didjeridu mängitakse spetsiaalse hingamistehnika abil, mis loob instrumendist pideva drooni. Osav mängija kasutab seejärel oma hääletrakti, et muuta pilli tekitatavat heli.

Didjeridu

Nüüd füüsikud Joe Wolfe ja John Smith New South Walesi ülikoolis on teinud akustilisi katseid, et saada paremini aru, kuidas pilli mängitakse.

"Meid huvitas mängija hääletrakti mõju erinevatele puhkpillidele," selgitab Smith. "Didjeridu tundus ilmselge algus, sest efekt on nii silmatorkav."

Edasi selgitab ta mängutehnika põhitõdesid: „Suus esinevad resonantsid kipuvad eemaldama didjeridu heli sagedusribasid ja me märkame allesjäänud ribasid. See on natuke nagu skulptor, kes eemaldab marmori, et jätta asjad, mida me märkame.

Nende uuring hõlmas uute eksperimentaalsete tehnikate väljatöötamist, näiteks heli süstimist mängija suhu, et määrata nende impedantsi spekter. See mõõdab, millised sagedused hääletraktiga resoneerivad ja millised mitte.

Meeskond uuris ka didjeriduse akustilisi omadusi ja võrdles teiste puhkpillide, nagu klarneti ja saksofoni, täiustatud mängutehnikaid. "Jätkame puhkpillide ekspressiivse mängu peente omaduste uurimist," ütleb Smith.

Ajatempel:

Veel alates Füüsika maailm