ScienceShot:Ένα μυστήριο σε μια τσαγιέρα

Για αιώνες, οι φυσικοί έβγαζαν τα προς το ζην φωτίζοντας τα μυστικά του σύμπαντος μας, από τη βαρύτητα μέχρι τον ηλεκτρισμό και τις μαύρες τρύπες. Αλλά μεταξύ των αναζητήσεων για μποζόνια Χιγκς και το ατελείωτο ξετυλίγισμα των θεωριών χορδών , παρέμενε ένα ιδιαίτερα κραυγαλέο μυστήριο:Γιατί σφυρίζει ένα τσαγιέρα; «Α, αυτό», είπαν, στεκόμενοι στις εστίες τους ανάμεσα σε περιόδους προγραμματισμού υπερυπολογιστών. "Δονήσεις. Ή κάτι τέτοιο." Τώρα, είμαστε στην ευχάριστη θέση να αναφέρουμε ότι η ανθρώπινη διάνοια νίκησε επιτέλους τη σκοτεινή σκιά της άγνοιας και έλυσε το αίνιγμα που κρύβεται σε μια από τις συσκευές κουζίνας μας με τη χαμηλότερη τεχνολογία. Μετά από χρόνια εγκλωβισμένοι στον χρυσελεφάντινο πύργο του Πανεπιστημίου του Κέιμπριτζ στο Ηνωμένο Βασίλειο, μια ομάδα ερευνητών αναδύθηκε με ένα ακριβές μαθηματικό μοντέλο της σφυρίχτρας ενός τσαγιού. Δεν έχει μία αλλά δύο φάσεις , μας λένε. Η πρώτη ξεκινά καθώς ο ατμός ωθείται σε πίδακα από το στενό στόμιο του βραστήρα. καθώς ο ορμητικός αέρας συμπιέζεται και στη συνέχεια διαφεύγει στην κουζίνα σας, δονείται με τη συχνότητα ενός καλωσορίσματος σφυρίσματος. Αλλά το νερό μέσα στο βραστήρα εξακολουθεί να βράζει, στέλνοντας όλο και περισσότερο ατμό μέσα από το στόμιο με ολοένα και μεγαλύτερες ταχύτητες. Όταν η ταχύτητα ροής περάσει ένα ορισμένο σημείο, σχηματίζονται μικροσκοπικές δίνες στον ατμό και εκπέμπουν ηχητικά κύματα που τελικά ξεπερνούν τις αρχικές δονήσεις. Το νέο μοντέλο είναι τόσο ακριβές που οι φυσικοί μπορούν πλέον να προβλέψουν το ύψος του σφυρίχτη οποιουδήποτε βραστήρα. Και έχοντας λύσει ένα άλλο μυστήριο του τεράστιου, αλλά ίσως τελικά γνωστού σύμπαντός μας, χαμογελούν και πίνουν το τσάι τους.

Δείτε περισσότερα ΕπιστήμηΒολές.