Ciò che hanno in comune i vulcani e la preparazione del caffè, la fisica di suonare il didjeridu – Physics World

Ciò che hanno in comune i vulcani e la preparazione del caffè, la fisica di suonare il didjeridu – Physics World

macchina per caffè espresso
Eruzione dell'espresso: l'elettricità statica influisce sulla tua tazza di caffè. (Per gentile concessione: iStock/radu984)

Cosa hanno in comune le eruzioni vulcaniche e la macinatura del caffè? Secondo un team di chimici e geofisici del caffè negli Stati Uniti e nella Repubblica di Corea, entrambi producono una discreta quantità di elettricità statica, tanto che i vulcanologi stanno ora esaminando il processo di preparazione dell'espresso.

È noto che durante la macinazione dei chicchi di caffè si crea elettricità statica a causa della frattura e dell'attrito che si verifica. Ciò fa sì che le particelle di caffè si aggreghino e si attacchino al macinacaffè. Tuttavia, non si sapeva molto sull’impatto che ciò avrebbe avuto sul caffè preparato.

Per indagare sui possibili impatti, il team ha macinato chicchi di caffè tostati provenienti da diversi paesi e con diversi colori di tostatura e contenuto di umidità. Non hanno trovato alcuna associazione tra l’elettricità statica – misurata da un elettrometro – e il paese d’origine del caffè. Tuttavia, il team ha scoperto che l’elettricità statica era inferiore quando il caffè aveva un contenuto di umidità interna più elevato e quando la macinatura era più grossolana. Anche le tostature chiare producono meno carica rispetto alle tostature più scure, che tendono ad essere più secche.

Spruzzi d'acqua

Quando hanno confrontato l’espresso preparato con chicchi di caffè identici macinati con o senza un getto d’acqua, hanno scoperto che macinando con acqua si otteneva un infuso più forte e consistente. "È un po' come l'inizio di uno scherzo: un vulcanologo e un esperto di caffè entrano in un bar e poi escono con un foglio", dice il vulcanologo Joshua Mendez Harper dalla Portland State University. "Queste indagini possono aiutare a risolvere problemi paralleli in geofisica, che si tratti di frane, eruzioni vulcaniche o di come l'acqua filtra attraverso il suolo."

Questa settimana l'Australian Acoustical Society e l'Acoustical Society of America hanno co-ospitato l'evento  Acustica 2023 incontro a Sydney. Non sorprende quindi che l'acustica dello strumento più iconico dell'Australia, il didjeridu, fosse oggetto di discussione.

Nel caso in cui non hai visto o sentito il tradizionale strumento a fiato, si tratta di un tubo di legno cilindrico o conico che normalmente è lungo circa 1.2 m (vedi figura sotto). Sviluppato dai popoli aborigeni circa 1000 anni fa, il didjeridu viene suonato utilizzando una speciale tecnica di respirazione che crea un ronzio continuo dallo strumento. Un musicista esperto utilizza quindi il proprio tratto vocale per modificare il suono prodotto dallo strumento.

Didjeridu

Ora, i fisici Joe Wolf ed John Smith presso l'Università del Nuovo Galles del Sud hanno condotto esperimenti acustici per comprendere meglio come viene suonato lo strumento.

"Eravamo interessati all'effetto del tratto vocale dell'esecutore su vari strumenti a fiato", spiega Smith. "Il didjeridu sembrava un inizio ovvio perché l'effetto è davvero sorprendente."

Prosegue spiegando le basi della tecnica esecutiva: “Le risonanze nella bocca tendono a rimuovere bande di frequenze nel suono del didjeridu e noi notiamo le bande rimanenti. È un po’ come uno scultore che rimuove il marmo per lasciare le cose che notiamo.”

Il loro studio prevedeva lo sviluppo di nuove tecniche sperimentali, come l'iniezione del suono nella bocca di un musicista per determinarne lo spettro di impedenza. Questa è una misura di quali frequenze risuoneranno con il tratto vocale e quali no.

Il team ha anche esaminato le proprietà acustiche del didjeridoo e ha confrontato le tecniche esecutive avanzate di altri strumenti a fiato come il clarinetto e il sassofono. "Continuiamo a ricercare le sottili caratteristiche dell'esecuzione espressiva degli strumenti a fiato", afferma Smith.

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