eknow — обзор технологий

Тибетские поющие чаши, древний инструмент для медитации, может создавать капли воды, которые подлетают, прыгают и скачут над водой.

Если добавить воды в тибетские поющие чаши и начать играть на них обводя вокруг краев чаши колотушкой, то появляется не только звук, но и рябь на поверхности воды. Это происходит потому, что колотушка оказывает давление на стенки чаши, состоящей из бронзового сплава, который более вязкий, чем стекло, и таким образом деформирует ее на микроскопическом уровне.

Такой деформации достаточно, чтобы повлиять на воздух и воду, образовав волны. Волны воздуха создают звук, а волны воды распространяются по поверхности чаши. Если сила воздействия достигает определенного уровня, то волны трансформируются в капли. То же самое происходит в бокале вина, но при более высоких резонирующих частотах.

Денис Теруагн из Льежского университета в Бельгии начал свое исследование после того, как «целитель звуком» из Флориды показал ему феномен с каплями. Он послал чашу своему соавтору Джону Бушу, математику из Массачусетского технологического института. «Нами двигало любопытство», — сказал Теруагн.

Для воздействия на чашу они использовали колонки, которые воспроизводили звук на определенной частоте. С помощью высокоскоростной камеры, исследователи засняли поведение капель. Замедлив запись, они рассчитали их положение и движение. На видео можно видеть, как капли левитируют на поверхности и на ободе. Чем выше частота звука, тем меньше размер капель.

Древняя чаша открыла новые методы создания и манипуляции каплями, которые скользят по воздушной пленке на поверхности. Октавио Инасио, изучающий акустику поющих чаш в Политехническом институте города Порто, Португалия, рассказал, что подобные вибрации контейнера могут быть использованы для сепарации жидкостей или смесей.