Giải mã bí ẩn 100 năm về ấm nước hú còi

Các nhà nghiên cứu rốt cuộc đã giải mã được lí do tại sao các ấm đun nước có còi lại hú khi sôi - một câu đố hóc búa đối với giới khoa học suốt hơn 100 năm qua.

Hai nhà nghiên cứu đến từ Đại học Cambridge (Anh) đã có thể mô tả cách âm thanh được tạo ra bên trong một ấm đun nước có còi khi luồng hơi bốc qua vòi ấm. Họ sau đó đã có thể chỉ ra 2 cơ chế riêng rẽ, không chỉ tạo ra âm thanh mà còn khiến ấm hú còi, thay vì hình thành tiếng ầm ĩ như luồng hơi tạo ra trong các sản phẩm gia dụng khác, chẳng hạn như máy sấy tóc.

Một chiếc còi cơ bản trong ấm đun nước bao gồm 2 tấm kim loại được đặt khít nhau, tạo thành một khoang trống. Cả 2 tấm kim loại đều có một lỗ hổng ở giữa, cho phép hơi nước đi xuyên qua.

Mặc dù âm thanh của ấm nước có còi được hiểu là do các dao động của hơi nước tích tụ, đang cố thoát ra ngoài tạo nên, nhưng giới khoa học đã nỗ lực tìm hiểu cơ chế chính xác của quá trình này.


Ảnh: online.wsj.com

Hai nhà nghiên cứu Ross Henrywood và Anurag Agarwal đến từ Đại học Cambridge đã bắt đầu bằng việc chế tạo hàng loạt chiếc còi được đơn giản hóa đôi chút, sau đó thử nghiệm chúng trong một thiết bị đo đạc để buộc không khí đi qua chúng với tốc độ khác nhau và ghi lại âm thanh chúng tạo ra.

Điều này cho phép họ sơ đồ hóa tần số và biên độ của âm thanh, sau đó phân tích những dữ liệu này để nhận diện các xu hướng.

Cuối cùng, họ sử dụng kỹ thuật hai micro để xác định tần số bên trong vòi ấm. Kết quả cho thấy, trên một tốc độ luồng chảy không khí nhất định, âm thanh được sản sinh ra từ các xoáy nhỏ (vùng luồng chảy xoáy tít).

Khi hơi nước bốc lên vòi ấm, nó gặp lỗ hổng ở phần đầu của chiếc còi, vốn hẹp hơn rất nhiều vòi ấm. Khu vực này thu nhỏ luồng hơi khi nó xâm nhập vào trong còi và tạo ra một vòi phun hơi đi xuyên qua.

Vòi phun hơi vốn không bền vững, giống như vòi phun nước tưới cây, luôn bắt đầu bị vỡ vụn thành các giọt khi đi được một khoảng cách nhất định. Do vậy, khi tiếp cận phần cuối của còi, vòi phun hơi không còn là một khối nguyên, mà bị xáo trộn đôi chút. Những khối không ổn định này không thể thoát ra ngoài còi hoàn toàn và khi tiếp cận bức tường thứ hai của còi, chúng hình thành một xung áp lực nhỏ.

Xung áp lực sẽ khiến luồng hơi hình thành các xoáy khi thoát khỏi chiếc còi. Các xoáy sau đó sẽ tạo ra các sóng âm, dẫn tới việc hình thành tiếng còi hú.

Phát hiện của hai nhà nghiên cứu Henrywood và Agarwal được kỳ vọng có thể giúp các kỹ sư biết cách ngăn chặn tiếng động ầm ĩ, gây khó chịu phát sinh từ một cơ chế tương tự trong hệ thống ống nước của các hộ gia đình hoặc ống xả khí thải xe hơi độc hại.

Loading...
TIN CŨ HƠN
Truyền thuyết và ý nghĩa của hoa Tulip

Truyền thuyết và ý nghĩa của hoa Tulip

Hoa Tulip tượng trưng cho sự nổi tiếng, giàu có và tình yêu hoàn hảo. Có lẽ vì nó nở vào mùa xuân, khi bóng tối của những ngày đông đã bị xóa nhòa, Tulip còn trở thành biểu tượng cho cuộc sống vĩnh hằng.

Đăng ngày: 21/04/2025
Những cấm kị nên biết khi tặng tiền lì xì

Những cấm kị nên biết khi tặng tiền lì xì

Lì xì là một tục lệ đẹp trong dịp Tết Nguyên đán ở nhiều nước châu Á. Tuy nhiên, không ít người chú ý đến những việc nên và không nên khi tặng bao lì xì.

Đăng ngày: 21/04/2025
12 mưu kế nổi tiếng nhất thời đại Gia Cát Lượng vẫn còn giá trị đến ngày nay (Phần 3)

12 mưu kế nổi tiếng nhất thời đại Gia Cát Lượng vẫn còn giá trị đến ngày nay (Phần 3)

Sau đây là những mưu kế nổi bật nhất được đời đời truyền tụng, như những giai thoại có một không hai trong sử sách.

Đăng ngày: 20/04/2025
Bộ lạc cho phụ nữ

Bộ lạc cho phụ nữ "quan hệ" thoải mái trước khi lấy chồng

Trong nhiều thế kỷ qua, bộ lạc du mục Tuareg đã đi khắp sa mạc Sahara, sống rải rác từ Libya cho đến Algeria, Niger và Mali của châu Phi, theo trang Every Culture.

Đăng ngày: 20/04/2025
Bộ tộc sống giữa rừng sâu nhưng biết hết mọi việc diễn ra khắp thế giới

Bộ tộc sống giữa rừng sâu nhưng biết hết mọi việc diễn ra khắp thế giới

Mặc dù sống giữa núi thẳm rừng sâu, nhưng tộc người đặc biệt này khiến thế giới phải kinh ngạc khi họ có thể biết được mọi chuyện đã và đang diễn ra trên khắp Trái đất.

Đăng ngày: 19/04/2025
Thủ phạm gây ra ảo ảnh trên sa mạc

Thủ phạm gây ra ảo ảnh trên sa mạc

Hiện tượng phản xạ toàn phần là nguyên nhân gây ra ảo ảnh nhìn thấy nước ở sa mạc hoặc trên mặt đường vào ngày nắng nóng.

Đăng ngày: 19/04/2025
Những loài vật tượng trưng may mắn trong văn hóa thế giới

Những loài vật tượng trưng may mắn trong văn hóa thế giới

Mời bạn đọc cùng điểm qua một số loài tiêu biểu trong danh sách những loại động vật mang lại phúc lành.

Đăng ngày: 19/04/2025
Tiêu điểm
Khoa Học News