1. kérdés: Amikor elôször keverek meg egy tele csésze teát, a kanál koccanásából eredô hang frekvenciája nô. Miért?

L T.
Ottawa

2. kérdés: Forró capuccinót töltünk egy bögrébe (teával nem jó, mással nem tudom). Felkeverjük, és miközben lassul a forgás, a kanállal a bögre alját folyamatosan ütögetve az ütés hangja emelkedik. Miért?

kisix

3. kérdés: Miért van az, hogy a kanál hangja, amikor odakoccan a csésze falához, mélyebb, ha a kávé gyorsan áramlik, és magasabb, amikor áll?

Lévay Zsombor
 


1. válasz: A csésze (és nem annyira a kanál) hangja elsôsorban a csésze anyagától, vastagságától, átmérôjétôl és magasságától függ. Pontosan úgy, mint a harangnál.

A csésze tea esetében a tea felszíne és a csésze pereme közötti sáv játszik fontos szerepet. Az üres csésze mélyen, a tele csésze magasan csendül. Amikor a csésze tele van, kisebb a rezonáns elem (a csésze "szabad" oldala), ezért nô meg a frekvencia.

Amikor a teát megkeverjük, a kanállal megütött csésze mély hangot ad. Ahogy a tea forgási sebessége nô, az erô kifelé és a csészében egyre magasabbra löki a teát. A tea felszíne és a csésze pereme közötti sáv csökken, és a hang emelkedik

A. H.
Brighton
Victoria


2. válasz: Ez a kérdés egy jó ideig foglalkoztatott, mert kéthárom oktávnyi is lehet az a frekvenciatartomány, amelyet akkor hallunk, amikor a csésze alját ütögetjük a kanállal. Ezt semmi más nem okozhatja, mint a csésze részeinek eltérô felmelegedése vagy a csészében ébredô feszültség.

A jelenség jobban észlelhetô az azonnal oldódó kávéban, mint a teában. Cukorral és tejjel, de minden ízesítés nélkül is hallható. Bármely különbözô hangzású anyag, például gázbuborék vagy zsírcsepp óriási mértékben megváltoztatja a folyadékban terjedô hang sebességét.

Ha forró vizet öntünk a kávégranulátumra, a kávé számos illékony komponense apró buborékokat képez, amelyek csökkentik a hang sebességét. Kezdetben a buborékok eloszlása egyenletes, és a hang mély. A buborékok fokozatosan a felszínre emelkednek, csökken az átlagos buborékkoncentráció, ezért növekszik a hangsebesség és emelkedik a hangmagasság.

A hangot a csésze aljához koccanó kanál kelti. A hang többször egymás után visszaverôdik a kerámia és a levegô határfelületén. Azt hiszem, ugyanez a helyzet a teába öntött tej zsírcseppjeivel. Citromos teával soha nem figyeltem meg a jelenséget.

C. C.
Sherborne
Dorset


3. válasz: Egy csésze tea kolloidok, oldatok és szuszpenziók bonyolult keveréke. A tej zsírokból és vízbôl képzôdött kolloid, amelyben fehérjék szuszpendálódnak. A cukor oldattá oldódik, és maga a tea is ugyanilyen összetett anyag.

Ha a frissen kitöltött teába tejet és/vagy cukrot teszünk, megkezdôdnek az oldódási, kolloidképzôdési, keveredési folyamatok, és megváltozik a tea sûrûsége és viszkozitása. Mivel a hangsebesség függ annak a közegnek a sûrûségétôl, amelyben a hang terjed, a hangmagasság folyamatosan változik a keverék stabilizálódásáig.

A kávé és a többi forró ital hasonló hangjelenséget hallat.

G. S.
West Molesey
Surrey


[Olvasóink számos ellentmondó megoldással álltak elô, ezért a rovat szerkesztôsége teával, kávéval, kanállal, cukorral és tejjel felszerelt laboratóriumba vonult, hogy felderítse az igazságot.

Teával a csoport nem tudta reprodukálni a jelenséget. Amikor az üres teát kevergettük, kissé mélyebb lett a hang. A cukor és a tej nem okozott észlelhetô különbséget. Akkor sem hallottunk változást, amikor a teát olyan erôsen kevertük, hogy magasra emelkedett a csészében.

Az azonnal oldódó kávé azonban jól hallható eredményt produkált. Mintegy öt másodperc alatt a csészéhez ütôdô kanál hangja észlelhetôen emelkedett keverés közben.

Ez arra utal, hogy a buborékok okozzák a jelenséget. A csoport megfigyelte ugyanis, hogy a teában nem maradnak meg a buborékok elég sokáig ahhoz, hogy keverés közben hallatszana a hangmagasság változása. A kávéban sokkal tovább megmaradtak a buborékok. A buborék eltûnése közben a hangmagasság emelkedett.

A teában tapasztalható hangmagasság változás továbbra is rejtély. Más is megfigyelte? A New Scientist szerkesztôsége]



4. válasz: Egyszerû a válasz arra, hogy valaki a teával is hallotta a jelenséget: instant tea!
azs


Vissza a ChemoNet kérdéseihez
Vissza a New Scientist kérdéseihez

The Last Word Archive
Copyright New Scientist, RBI Limited 1998
For more science news and views, check out New Scientist Planet Science