A tapsolás fizikája: így lehet a legjobban csinálni – Fizika világa

A tapsolás fizikája: így lehet a legjobban csinálni – Fizika világa

Legyen szó koncertről, előadásról vagy előadásról, szeretjük tapsolással kifejezni elismerésünket. Laura Hiscott hallja két kutató, akik tudják, hogyan kell nagy tapsot készíteni

Emberek nagy csoportja, akik a karjukat és a kezüket a levegőben tartják egy szabadtéri koncerten
(jóvoltából: iStock/nikada)

Lehet, hogy nehéz elképzelni magát az ókori Rómában, de ha 2000 évvel ezelőtt egy darab közönségébe csöppenne, valószínűleg tudná, mit kell tennie, amikor az befejeződik – kezdjen el tapsolni. A hangok kibocsátása a kezek összetételével valójában olyan régóta fennálló gyakorlat, hogy senki sem tudja pontosan, mikor és hogyan kezdődött. A taps minden bizonnyal jól bevált, amikor a rómaiak a közelben voltak.

Vannak, akik még szakmát is csináltak belőle, nevezetesen a “klakőr” századi Franciaországé, aki pénzt és ingyenes jegyeket kapott a különösen buzgó taps fejében. De kíváncsi vagyok, vajon ezek közül a vállalkozók közül bárki is gondolt-e valaha a szakmájuk fizikájára. Képzeld el, ha különféle tapsolási technikákat tesztelnének, hogy megtudják, melyik tetszene leginkább ügyfelének. Végtére is, egynél több módja van annak, hogy két kezet egymásnak ütközzön, szóval melyik a legjobb?

A leghangosabb konfiguráció az, amikor a kezeket körülbelül 45 fokos szögben tartják egymással, és a tenyér részben átfedi

Ez egy olyan kérdés, ami inspirált Nikolaos Papadakis és a Georgios Stavroulakis – két mérnök a Krétai Műszaki Egyetemen –, hogy vizsgálja meg. Az akusztika tanítása közben Papadakis azt tapasztalta, hogy tanítványai gyakran azt akarták tudni, hogyan mérhetnek hangot drága berendezések használata nélkül. Az ilyen akusztikus mérésekhez általában rövid, de hangos hangforrásra van szükség – és semmi sem olcsóbb, mint egy kézcsapás.

11 fotó tapsoló kezekről

Annak érdekében, hogy lássák, milyen jól teljesítenek a kéztapas mérések a drága akusztikus készlettel végzett mérésekkel szemben, a kutatók 24 diákból álló csoportot kértek fel, hogy végezzenek egyetlen tapsot különböző helyszíneken, nem kevesebb, mint 11 különböző kézi konfigurációban. Mindegyiket a kezek egymáshoz tartásának szögének egyedi kombinációja határozta meg, és hogy az egyik kéz ujjai mennyire fedik át egymást a másik ujjaival vagy tenyerével.

Bár lehet, hogy egy kicsit késő van segíteni a klakósoknak, az eredmények már megvannak (Akusztika 2 224). A leghangosabb, 85.2 dB-es átlagos hangnyomásszintet generáló konfiguráció az, amelyben a kezeket körülbelül 45 fokos szögben tartják egymással, és a tenyerek részben átfedik egymást (A2 a „Halld, hall” ábrán).

De a decibelek nem mindenek, ha hangról van szó: a frekvenciaeloszlás is létfontosságú. Szóval mi működik ott a legjobban? Kiderült, hogy a tapsnak van egy módja, amely különösen alacsony hangokat ad. Ez azt jelenti, hogy a kezeket 45 fokos szögben kell tartani, de a tenyereket teljesen átfedve és enyhén domborítva, hogy bezárjon egy levegőzseb (A1+ az ábrán).

Míg a lapos és a kupolás kézcsapások zavarják a levegőt és nyomáshullámokat keltenek, amelyeket fülünk hangként érzékel, ezt kissé eltérő módon teszik. Ahogy két lapos kéz összeütközik, a köztük lévő levegő egyre gyorsabban kiszorul, végül meghaladva a hangsebességet. Ez hirtelen nyomásváltozást hoz létre, ami lökéshullámokat eredményez, amelyek a hallott zaj nagy részét teszik ki.

Tömörített tenyérrel eközben általában rés marad a hüvelykujjak körül, így nem ürül ki minden levegő. Ez valamivel enyhébb nyomásváltozásokat tesz lehetővé, amelyek nem hoznak létre sok lökéshullámot, de az úgynevezett a Helmholtz-rezonancia.

„Általában a Helmholtz-rezonátor egy nyitott lyukkal ellátott gáztartály” – mondja Papadakis. „A Helmholtz-rezonanciánál a nyitott lyukban és annak közelében lévő levegő egy része vibrál a benne lévő levegő „rugalmassága” miatt. Ez a vibráció kellően alacsony frekvenciájú hangot hoz létre, amelyet más kézi tapsolási konfigurációk nem képesek ilyen hangerőn produkálni.

Ez ugyanaz a jelenség, mint a palack tetején átfújt zümmögés, valamint a kagyló kagylójában a „tenger hangja”. Utóbbi esetben a hangnyomás környezeti ingadozása behatol a héjba és visszaverődik annak kemény belső felületeiről, a rezonanciafrekvenciák pedig felerősödnek a zárt levegőzsebben, és szimulálják az óceán hullámainak suhogó zaját.

Bármilyen költői is egy kagyló használata, ezt a hatást csak a kezeddel újra létrehozhatod. Ha összeilleszti domború tenyerét, és hagy egy rést a hüvelykujjai között, és ezt a rést a füléhez tartja, akkor hallhatja azt az ismerős sziszegést. Akár a kezei domborításának változtatásával is játszhat, és közben észrevehető frekvenciaváltozást is hallhat. Amikor összecsapja a kezét ebbe a formába, rövid, hangos pulzust generál ezekre a rezonanciákra.

Tehát ezekkel a meglátásokkal felvértezve Papadakis megváltoztatta a tapsolás módját? – Meglepő módon, igen! mondja. „Különösen azokon a koncerteken, amelyeket nagyon élveztem, és amikor lelkesedésemet és elismerésemet szeretném kifejezni a művész iránt, akkor inkább a Helmholtz-rezonanciás kupolás tapsot csinálom. Ennek valószínűleg az az oka, hogy könnyebben meg tudom különböztetni a saját tapsolásom hangját a taps általános hangjai között, és mert a gazdagabb frekvenciatartalom nagyobb hangerővel az alacsony frekvenciájú tartományban jobban kifejezi a lelkesedésemet.”

Ami engem illet, a cikk írása közben azon kaptam magam, hogy kipróbáltam a különböző tapsokat (elnézést a munkatársaimtól), és már észrevettem, hogy tudatosabban tapsolok a koncerteken. Ki tudja? Talán ha kellően feltűnő tapsot művelek, meggyőzök valakit, hogy adjon ingyen jegyet. Taylor Swift, hallasz?

Időbélyeg:

Még több Fizika Világa