Điểm chung giữa núi lửa và cách pha cà phê, nguyên tắc vật lý khi chơi didjeridu – Thế Giới Vật Lý

Điểm chung giữa núi lửa và cách pha cà phê, nguyên tắc vật lý khi chơi didjeridu – Thế Giới Vật Lý

Máy pha cà phê espresso
Espresso phun trào: tĩnh điện ảnh hưởng đến tách cà phê của bạn. (Được phép: iStock/radu984)

Núi lửa phun trào và xay cà phê có điểm gì chung? Theo một nhóm các nhà hóa học cà phê và nhà địa vật lý ở Mỹ và Hàn Quốc, cả hai đều tạo ra một lượng tĩnh điện khá lớn, đến mức các nhà nghiên cứu núi lửa hiện đang kiểm tra quy trình pha cà phê espresso.

Người ta biết rằng tĩnh điện được tạo ra khi nghiền hạt cà phê do xảy ra hiện tượng đứt gãy và ma sát. Điều này khiến các hạt cà phê kết tụ lại với nhau và dính vào máy xay. Tuy nhiên, chưa có nhiều thông tin về tác động của điều này đến kết quả pha cà phê.

Để điều tra các tác động có thể xảy ra, nhóm nghiên cứu đã xay hạt cà phê rang từ các quốc gia khác nhau với màu sắc rang và độ ẩm khác nhau. Họ không tìm thấy mối liên hệ nào giữa tĩnh điện – được đo bằng điện kế – và quốc gia xuất xứ của cà phê. Tuy nhiên, nhóm nghiên cứu nhận thấy rằng tĩnh điện thấp hơn khi cà phê có độ ẩm bên trong cao hơn và khi xay ở mức thô hơn. Các loại rang nhẹ cũng tạo ra ít điện tích hơn so với các loại rang đậm hơn, có xu hướng khô hơn.

Nước bắn tung tóe

Khi họ so sánh cà phê espresso được pha bằng những hạt cà phê giống hệt nhau được xay có hoặc không có thêm nước, họ nhận thấy rằng việc xay bằng nước sẽ tạo ra một loại cà phê đậm đặc và đồng nhất hơn. “Nó giống như sự khởi đầu của một trò đùa - một nhà nghiên cứu núi lửa và một chuyên gia cà phê bước vào quán bar và sau đó bước ra với một tờ báo,” nhà nghiên cứu núi lửa nói. Joshua Mendez Harper từ Đại học bang Portland. “Những cuộc điều tra này có thể giúp giải quyết các vấn đề song song trong địa vật lý – cho dù đó là lở đất, phun trào núi lửa hay cách nước thấm qua đất”.

Tuần này Hiệp hội Âm học Úc và Hiệp hội Âm học Hoa Kỳ đồng tổ chức cuộc thi  Âm học 2023 cuộc họp ở Sydney. Vì vậy, không có gì đáng ngạc nhiên khi âm thanh của nhạc cụ mang tính biểu tượng nhất của Úc – didjeridu – lại được đưa ra thảo luận.

Trong trường hợp bạn chưa từng nhìn thấy hoặc nghe đến nhạc cụ gió truyền thống thì đó là một ống gỗ hình trụ hoặc hình nón thường dài khoảng 1.2 m (xem hình bên dưới). Được phát triển bởi thổ dân khoảng 1000 năm trước, didjeridu được chơi bằng kỹ thuật thở đặc biệt tạo ra tiếng vo ve liên tục từ nhạc cụ. Sau đó, một người chơi khéo léo sẽ sử dụng giọng hát của chính họ để sửa đổi âm thanh mà nhạc cụ tạo ra.

Didjeridu

Bây giờ, các nhà vật lý Joe WolfeJohn Smith tại Đại học New South Wales đã thực hiện các thí nghiệm âm thanh để hiểu rõ hơn về cách chơi nhạc cụ.

Smith giải thích: “Chúng tôi quan tâm đến tác động của giọng hát của người chơi lên các nhạc cụ hơi khác nhau”. “Djeridu dường như là một sự khởi đầu rõ ràng vì hiệu ứng rất ấn tượng.”

Anh ấy tiếp tục giải thích những điều cơ bản về kỹ thuật chơi đàn, “Cộng hưởng trong miệng có xu hướng loại bỏ các dải tần số trong âm thanh didjeridu và chúng tôi nhận thấy các dải tần còn lại. Nó hơi giống việc một nhà điêu khắc loại bỏ đá cẩm thạch để để lại những thứ mà chúng ta chú ý.”

Nghiên cứu của họ liên quan đến việc phát triển các kỹ thuật thử nghiệm mới, chẳng hạn như đưa âm thanh vào miệng người chơi để xác định phổ trở kháng của họ. Đây là thước đo tần số nào sẽ cộng hưởng với đường hô hấp và tần số nào thì không.

Nhóm nghiên cứu cũng xem xét các đặc tính âm thanh của didjeridus và so sánh các kỹ thuật chơi tiên tiến của các nhạc cụ gió khác như kèn clarinet và saxophone. Smith cho biết: “Chúng tôi tiếp tục nghiên cứu các đặc điểm tinh tế của việc chơi biểu cảm các nhạc cụ hơi”.

Dấu thời gian:

Thêm từ Thế giới vật lý