16+
Среда, 22 мая 2024
  • BRENT $ 82.54 / ₽ 7462
  • RTS1199.26
25 октября 2013, 19:10 ОбществоНаука

Британские ученые раскрыли природу свистка кипящего чайника

Лента новостей

Если теорию ученых никто не опровергнет, то им удалось решить 100-летнюю физическую проблему, поставленную в «Теории звука» Джона Уильяма Стретта

Ученые Кембриджского университета раскрыли секреты образования звука в свистке кипящего чайника. Краткое содержание их исследований доступно на сайте университета.

Если теорию ученых никто не опровергнет, то им удалось решить 100-летнюю физическую проблему, поставленную в «Теории звука» Джона Уильяма Стретта, известного как Лорд Рэлей.

Исследователи построили две модели, описывающие возникновение звука. Их интересовал ток в камере, представляющей собой широкий цилиндр с дырками в основаниях. Постровенные ими модели применимы для разных чисел Рейнольдса Re (одной из важных характеристик тока) — одна для Re < 2000, другая для Re > 2000. Можно считать, что числа Рейнольдса зависят от скорости тока.

Британские ученые обнаружили, что при скорости ниже критической, источником звука являются колебания застрявшего между двумя пластинами воздуха. Схожий механизм отвечает за возникновение звука в бутылке, в которую дуют в горлышко. В достаточно широком диапазоне скоростей тональность возникающего звука постоянна, а тон определяют физические характеристики свистка. Если скорость тока выше порогового значения, то ток пара, проходя через первую дырку свистка, испытывает возмущение. Он начинает распадаться на отдельные фрагменты и каждый фрагмент ударяет по второй стенке свистка, вызывая ее колебания. Колебания приводят к образованию паровых воронок, которые являются источником звуковых волн. Первый механизм может отвечать за свист закипающего чайника, второй — за свист кипящего.

Эта теория может найти широкое применение, так как модель свистка подходит для описания звуков в водопроводных трубах, системе вентиляции, автомобильных глушителях и фенах. Результаты исследований в будущем могут помочь производителям техники избавиться от неприятных звуков.

Рекомендуем:

Фотоистории

Рекомендуем:

Фотоистории
BFM.ru на вашем мобильном
Посмотреть инструкцию