המשותף להרי געש ולהכנת קפה, הפיזיקה של משחק דידג'רידו - עולם הפיזיקה

המשותף להרי געש ולהכנת קפה, הפיזיקה של משחק דידג'רידו - עולם הפיזיקה

מכונת אספרסו
התפרצות אספרסו: חשמל סטטי משפיע על כוס הקפה שלך. (באדיבות: iStock/radu984)

מה משותף להתפרצויות געשיות ולטחינת קפה? על פי צוות של כימאים וגופיזיקאים קפה בארה"ב וברפובליקה של קוריאה, שניהם מייצרים כמות נכבדה של חשמל סטטי, עד כדי כך שאנשי געש בוחנים כעת את תהליך ייצור האספרסו.

ידוע כי חשמל סטטי נוצר בעת טחינת פולי קפה עקב השבר והחיכוך המתרחשים. זה גורם לחלקיקי קפה להתקבץ זה לזה ולהיצמד למטחנה. עם זאת, לא היה הרבה ידוע כיצד זה משפיע על הקפה המבושל שנוצר.

כדי לחקור את ההשפעות האפשריות, הצוות טחן פולי קפה קלויים ממדינות שונות, ועם צבעי קלייה ותכולת לחות שונים. הם לא מצאו קשר בין חשמל סטטי - כפי שנמדד באלקטרומטר - לבין ארץ המוצא של הקפה. עם זאת, הצוות מצא שהסטטי היה נמוך יותר כאשר לקפה יש תכולת לחות פנימית גבוהה יותר וכאשר הטחינה הייתה גסה יותר. צלי בהיר גם יצר פחות מטען מאשר צלי כהה יותר, הנוטים להיות יבשים יותר.

נתז מים

כשהשוו אספרסו שנעשה עם פולי קפה זהים שנטחנו עם או בלי שפריץ של מים, הם גילו שטחינה עם מים הביאה לחליטה חזקה ועקבית יותר. "זה בערך כמו התחלה של בדיחה - וולקנולוג ומומחה לקפה נכנסים לבר ואז יוצאים עם נייר", אומר וולקנולוג ג'ושוע מנדז הארפר מאוניברסיטת פורטלנד סטייט. "החקירות האלה עשויות לסייע בפתרון בעיות מקבילות בגיאופיזיקה - בין אם זה מפולות, התפרצויות געשיות, או איך המים מחלחלים באדמה."

השבוע אירחו יחד האגודה האקוסטית האוסטרלית והאגודה האקוסטית של אמריקה את המפגש  אקוסטיקה 2023 פגישה בסידני. אז זה לא מפתיע שהאקוסטיקה של הכלי האייקוני ביותר באוסטרליה - הדידג'רידו - עמדה לדיון.

במקרה שלא ראיתם או שמעתם את כלי הנשיפה המסורתי, מדובר בצינור עץ גלילי או חרוטי שאורכו בדרך כלל כ-1.2 מ' (ראה איור למטה). פותח על ידי עמים אבוריג'ינים לפני כ-1000 שנים, ה-didjeridu מנוגן בטכניקת נשימה מיוחדת היוצרת רחפן מתמשך מהכלי. לאחר מכן נגן מיומן משתמש במערכת הקול שלו כדי לשנות את הצליל שהכלי משמיע.

דידג'רידו

עכשיו, הפיזיקאים ג'ו וולף ו ג'ון סמית באוניברסיטת ניו סאות' ויילס ערכו ניסויים אקוסטיים כדי להבין טוב יותר כיצד מנגנים בכלי.

"התעניינו בהשפעה של מערכת הקול של הנגן על כלי נשיפה שונים", מסביר סמית'. "הדידג'רידו נראה כמו התחלה ברורה כי ההשפעה כל כך בולטת."

הוא ממשיך ומסביר את היסודות של טכניקת הנגינה, "רזוננסים בפה נוטים להסיר רצועות של תדרים בצליל הדיג'רידו ואנו שמים לב ללהקות הנותרות. זה קצת כמו פסל שמסיר שיש כדי להשאיר את הדברים שאנחנו שמים לב אליהם".

המחקר שלהם כלל פיתוח של טכניקות ניסיוניות חדשות, כמו הזרקת צליל לפיו של שחקן כדי לקבוע את ספקטרום העכבה שלו. זהו מדד אילו תדרים יהדהדו עם מערכת הקול ואילו לא.

הצוות גם בחן את התכונות האקוסטיות של דידג'רידוס והשווה טכניקות נגינה מתקדמות של כלי נשיפה אחרים כמו קלרינט וסקסופון. "אנחנו ממשיכים לחקור תכונות עדינות של נגינה אקספרסיבית בכלי נשיפה", אומר סמית'.

בול זמן:

עוד מ עולם הפיזיקה