Wat vulkanen en het zetten van koffie met elkaar gemeen hebben: de fysica van het bespelen van de didjeridu – Physics World

Wat hebben vulkaanuitbarstingen en het malen van koffie met elkaar gemeen? Volgens een team van koffiechemici en geofysici in de VS en de Republiek Korea: ze produceren allebei een behoorlijke hoeveelheid statische elektriciteit, zozeer zelfs dat vulkanologen nu het proces van het maken van espresso onderzoeken.

Het is bekend dat er bij het malen van koffiebonen statische elektriciteit ontstaat als gevolg van de breuken en wrijving die optreden. Hierdoor klonteren koffiedeeltjes samen en blijven ze aan de molen plakken. Er was echter niet veel bekend over de invloed hiervan op de resulterende gezette koffie.

Om de mogelijke gevolgen te onderzoeken, heeft het team gebrande koffiebonen uit verschillende landen gemalen, met verschillende brandkleuren en vochtgehaltes. Ze vonden geen verband tussen statische elektriciteit – gemeten door een elektrometer – en het land van herkomst van de koffie. Het team ontdekte echter dat de statische elektriciteit lager was als de koffie een hoger intern vochtgehalte had en als de maling grover was ingesteld. Lichte braadstukken produceerden ook minder lading dan donkere braadstukken, die doorgaans droger zijn.

Scheutje water

Toen ze een espresso vergeleken die was gemaakt met identieke koffiebonen die waren gemalen met of zonder een scheutje water, ontdekten ze dat het malen met water resulteerde in een sterker en consistenter brouwsel. “Het lijkt een beetje op het begin van een grap: een vulkanoloog en een koffie-expert lopen een bar binnen en komen dan naar buiten met een krant”, zegt vulkanoloog Joshua Méndez Harper van de Portland State Universiteit. "Deze onderzoeken kunnen helpen bij het oplossen van parallelle problemen in de geofysica, of het nu gaat om aardverschuivingen, vulkaanuitbarstingen of hoe water door de bodem sijpelt."

Deze week waren de Australian Acoustical Society en de Acoustical Society of America mede-gastheer van de  Akoestiek 2023 bijeenkomst in Sydney. Het is dus niet verrassend dat de akoestiek van het meest iconische instrument van Australië – de didjeridu – ter discussie stond.

Mocht je het traditionele blaasinstrument nog niet gezien of gehoord hebben: het is een cilindrische of conische houten pijp die normaal gesproken ongeveer 1.2 m lang is (zie onderstaande figuur). De didjeridu werd ongeveer 1000 jaar geleden ontwikkeld door Aboriginal-volken en wordt bespeeld met behulp van een speciale ademhalingstechniek die een continu gedreun uit het instrument creëert. Een bekwame speler gebruikt vervolgens zijn eigen stemkanaal om het geluid dat het instrument maakt te wijzigen.

Nu de natuurkundigen Joe Wolfe en John Smith aan de Universiteit van New South Wales hebben akoestische experimenten gedaan om beter te begrijpen hoe het instrument wordt bespeeld.

“We waren geïnteresseerd in het effect van het stemkanaal van de speler op verschillende blaasinstrumenten”, legt Smith uit. “De didjeridu leek een voor de hand liggend begin omdat het effect zo opvallend is.”

Vervolgens legt hij de basisprincipes van de speeltechniek uit: “Resonanties in de mond hebben de neiging om frequentiebanden in het didjeridu-geluid te verwijderen en we merken de resterende banden op. Het is een beetje zoals een beeldhouwer marmer verwijdert om de dingen die ons opvallen achter te laten.”

Hun onderzoek omvatte de ontwikkeling van nieuwe experimentele technieken, zoals het injecteren van geluid in de mond van een speler om hun impedantiespectrum te bepalen. Dit is een maatstaf voor welke frequenties zullen resoneren met het stemkanaal en welke niet.

Het team keek ook naar de akoestische eigenschappen van didjeridus en vergeleek geavanceerde speeltechnieken van andere blaasinstrumenten zoals de klarinet en saxofoon. “We blijven subtiele kenmerken van het expressieve bespelen van blaasinstrumenten onderzoeken”, zegt Smith.

• Door SEO aangedreven content en PR-distributie. Word vandaag nog versterkt.
• PlatoData.Network Verticale generatieve AI. Versterk jezelf. Toegang hier.
• PlatoAiStream. Web3-intelligentie. Kennis versterkt. Toegang hier.
• PlatoESG. carbon, CleanTech, Energie, Milieu, Zonne, Afvalbeheer. Toegang hier.
• Plato Gezondheid. Intelligentie op het gebied van biotech en klinische proeven. Toegang hier.
• Bron: https://physicsworld.com/a/what-volcanoes-and-coffeemaking-have-in-common-the-physics-of-playing-the-didjeridu/