Os cientistas resolveram o enigma por trás de um dos mais reconhecíveis, e irritante, sons domésticos:a torneira pingando. E o mais importante, eles também identificaram uma solução simples para pará-lo, que a maioria de nós já tem em nossas cozinhas.

Usando câmeras de altíssima velocidade e técnicas modernas de captura de áudio, Os pesquisadores, da Universidade de Cambridge, descobri que o 'plink, O som de plink 'produzido por uma gota de água que atinge a superfície de um líquido não é causado pela própria gota, mas pela oscilação de uma pequena bolha de ar presa sob a superfície da água. A bolha força a própria superfície da água a vibrar, agindo como um pistão para impulsionar o som no ar.

Além disso, os pesquisadores descobriram que mudar a tensão superficial da superfície, por exemplo, adicionando saboneteira, pode parar o som. Os resultados são publicados na revista Relatórios Científicos .

Apesar do fato de que os humanos foram mantidos acordados pelo som de água pingando de uma torneira ou telhado vazando por gerações, a origem exata do som não foi conhecida até agora.

"Muito trabalho foi feito na mecânica física de uma torneira pingando, mas não muito foi feito no som, "disse o Dr. Anurag Agarwal do Departamento de Engenharia de Cambridge, quem liderou a pesquisa. "Mas, graças à moderna tecnologia de vídeo e áudio, podemos finalmente descobrir de onde vem o som, o que pode nos ajudar a pará-lo. "

Agarwal, que lidera o Laboratório de Acústica e é Fellow do Emmanuel College, primeiro decidiu investigar este problema enquanto visitava um amigo que tinha um pequeno vazamento no telhado de sua casa. A pesquisa de Agarwal investiga a acústica e a aerodinâmica da indústria aeroespacial, aparelhos domésticos e aplicações biomédicas. "Enquanto eu era mantido acordado pelo som de água caindo em um balde colocado sob o vazamento, Comecei a pensar sobre este problema, "disse ele." No dia seguinte, discuti o assunto com meu amigo e outro acadêmico visitante, e todos nós ficamos surpresos por ninguém ter realmente respondido à pergunta sobre o que causa o som. "

Trabalhando com o Dr. Peter Jordan da Universidade de Poitiers, que passou um semestre em Cambridge por meio de uma bolsa do Emmanuel College, e o último ano de graduação Sam Phillips, Agarwal montou um experimento para investigar o problema. A configuração deles usava uma câmera de ultra-alta velocidade, um microfone e um hidrofone para registrar as gotas que caem em um tanque de água.

Gotículas de água têm sido uma fonte de curiosidade científica por mais de um século:as primeiras fotografias de impactos de gotas foram publicadas em 1908, e os cientistas têm tentado descobrir a origem do som desde então.

A mecânica dos fluidos de uma gota de água que atinge a superfície de um líquido é bem conhecida:quando a gota atinge a superfície, causa a formação de uma cavidade, que recua rapidamente devido à tensão superficial do líquido, resultando em uma coluna ascendente de líquido. Uma vez que a cavidade recua tão rápido após o impacto da gota, faz com que uma pequena bolha de ar fique presa debaixo d'água.

Estudos anteriores postularam que o som 'plink' é causado pelo próprio impacto, a ressonância da cavidade, ou o campo de som subaquático se propagando pela superfície da água, mas não foram capazes de confirmar isso experimentalmente.

Em seu experimento, os pesquisadores de Cambridge descobriram que, de forma um tanto contra-intuitiva, o respingo inicial, a formação da cavidade, e os jatos de líquido são todos efetivamente silenciosos. A fonte do som é a bolha de ar presa.

"Usando câmeras de alta velocidade e microfones de alta sensibilidade, pudemos observar diretamente a oscilação da bolha de ar pela primeira vez, mostrando que a bolha de ar é o principal motivador para o som subaquático, e o distinto som 'plink' aerotransportado, "disse Phillips, que agora é um Ph.D. estudante do Departamento de Engenharia. "Contudo, o som no ar não é simplesmente o campo sonoro subaquático se espalhando para a superfície, como se pensava anteriormente. "

Para que o 'plink' seja significativo, a bolha de ar presa precisa estar próxima ao fundo da cavidade causada pelo impacto da queda. A bolha, então, conduz as oscilações da superfície da água no fundo da cavidade, agindo como um pistão lançando ondas sonoras no ar. Este é um mecanismo mais eficiente pelo qual a bolha subaquática impulsiona o campo sonoro aerotransportado do que o sugerido anteriormente.

De acordo com os pesquisadores, enquanto o estudo foi puramente motivado pela curiosidade, os resultados podem ser usados ​​para desenvolver maneiras mais eficientes de medir a precipitação ou para desenvolver um som sintetizado convincente para gotas de água em jogos ou filmes, que ainda não foi alcançado.