ما سبب صوت تقاطر ماء الحنفية - وكيف توقفه؟

٢٢ يونيو ٢٠١٨

المترجم : أبو طه / عدنان أحمد الحاجي

المقالة رقم ٢١٥ لسنة ٢٠١٨

التصنيف : موضوعات اخرى  

What causes the sound of a dripping tap – and how do you stop it?

22 June 2018

مقدمة المترجم

قد تؤخذ بعض الظواهر  التي نشاهدها او نعيش معها والتي قد تمثل مصدر ازعاج لنا من باب المسلمات  وننام عليها لقرون من الزمن بدون ان نكلف نفسنا البحث عن سببها حتى ربما نكتشف علاجاً لها ، ومن هذه الظواهر  اصوت  تقاطر الماء  من حنفية.    

يقولون اذا اردت ان تزعج شخصاٌ أو تؤرقه اجعله على مقربة من ماء يتناقط من حنفية او حتى تكتكة ساعة . وبحسب دوغلاس هيلتون( ١) فإن أي شيء متكرر بشكل مستمر  هو مصدر ازعاج. كل مرة يتكرر فيه هذا الإزعاج يقدح في الذاكرة كل ذكريات تلك الإزعاجات الأخرى من ذلك المصدر . وقد عرف أن التأثير التراكمي لهذا الإزعاج يحث على سلوك عنفي  

ومن باب الثقافة العامة ولأن العربية غنية جداً بالمصطلحات لذلك تجد اكثر من مصطلح لصوت الماء وبحسب السبب الذي ينشأ منه الماء ومنها (٢) :

- المور: صوت الماء عندما يكون على شكل أمواج في البحر. 

- الأزيز أو الأز أو النشّش أو الغَرْغَرَةِ أو 

- الغَطْغَطةُ: صوت غليان الماء في القِدر.

- البقبقة: صوت فقاعات الماء أثناء الغليان.

- البطيط: الصوت الذي ينتج عند ضرب الماء. 

- الطبطبة: الصوت الناتج عند تحريك الماء.

- النعير: صوت نواعير الماء. 

- الرَّنَن:اسم من اسماء صوت الماء

- القر أو القز: صوت الماء الذي ينتج عند صب الماء في القارورة. 

- الغقيق: الصوت الذي ينتج عند خروج الماء من سعة إلى ضيق أو العكس. 

- النشيج: صوت تدفق الماء من باطن الأرض. 

- السّح: صوت ماء المطر. 

- النضخ أو النضوخ: صوت الماء الذي ينبع من العين. 

- الصّليل: الصوت الذي ينتج عند تغلغل الماء بين حبات التراب أو شقوق الأرض.

***التص****

لقد حلّ باحثون اللغز  الذي وراء واحد من الأصوات المنزلية  المألوفة والأكثر  إزعاجاً : الحنفية  التي تقطر  ماءًا قطرة قطرة وتحدث صوتاً مزعجاً .  قاموا أيضًا بالتوصل الى حل بسيط لإيقافه ، وهو  مما هو موجود  بالفعل في مطابخنا.

باستخدام الكاميرات فائقة السرعة وتقنيات التقاط الصوت الحديثة ، وجد الباحثون ، من جامعة كامبردج ، أن صوت "التنقيط "  ينتج عن قطرة الماء الساقطة واصطدامها  بسطح سائل لا ينتج عن القطرة الساقطة نفسها ، بل بتذبذب فقاعة صغيرة من الهواء المحبوس تحت سطح الماء.  الفقاعة تدفع سطح الماء نفسه إلى التذبذب ، مما يجعله يتصرف  كالمكبس الذي يدفع   الصوت المحمول في الهواء.

بالإضافة إلى ذلك ، وجد الباحثون أن تغيير التوتر السطحي لسطح الماء ، على سبيل المثال بإضافة سائل الغسيل ( الصابون) ، يمكن أن يوقف الصوت.  نشر ت النتائج في مجلة ساينتفيك ريبورتس Scientific Reports.

على الرغم من حقيقة أن الناس قد يبقوا  مستيقظين بسبب صوت  الماء المتقطر من صنبور أو سقف  لأجيال مضت ، فإن مصدر  صوت تناقط الماء لم يكن معروفًا حتى الآن.

وقال الدكتور أنوراغ أغاروال من قسم الهندسة في جامعة كامبريدج الذي قاد البحث: "لقد تم إنجاز الكثير من العمل على الميكانيكا الفيزيائية للصنبور المتقاطر ، ولكن لم يتم عمل الكثير على الصوت". "ولكن بفضل تقنيات الفيديو والصوت الحديثة ، يمكننا أن نكتشف في النهاية المكان الذي يأتي منه الصوت بالضبط ، مما قد يساعدنا على إيقافه."

 أغاروال ، الذي يقود  مختبر الصوتيات ، وزميل كلية إيمانويل ، قرر  أولاً التحقيق في هذه المشكلة أثناء زيارته  لصديقه الذي كان عنده تسرب صغير في سقف منزله.  بحث أغاروال مختص بعلم الصوتيات والديناميكا الهوائية في مجال الفضاء والأجهزة المنزلية والتطبيقات الطبية الحيوية. وقال: "بينما كنت مستيقظًا على صوت الماء المتقاطر  في سطل وضع تحت الماء المتسرب ( المتساقط) ، بدأت أفكر في هذه المشكلة". "في اليوم التالي ، ناقشت ذلك مع صديقي وأكاديمي  آخر زائر ، وفوجئنا جميعًا انه لا أحد  أجاب  على سؤال ما هو  سبب الصوت ( التقاطر)".

بالتعاون مع الدكتور بيتر غوردان من جامعة بواتييرز Poitiers، الذي أمضى فترة في كامبريدج عن طريق بعثة  زمالة من كلية إيمانويل ، وطالب السنة الجامعية الأخيرة  سام أتشيل قام أغاروال باعداد تجربة للتحقيق في المشكلة. وقد استخدم في التجربة كاميرا فائقة السرعة  ومكبر صوت لتسجيل القطرات المتساقطة  في خزان ماء.

كانت قطرات الماء مصدرًا للفضول العلمي منذ أكثر من قرن: نُشرت أولى صور آثار التساقط  في عام ١٩٠٨ ، وكان العلماء يحاولون معرفة مصدر الصوت منذ ذلك الحين.

ميكانيكا السوائل لقطرة الماء الساقطة  على سطح سائل معروفة جيدا: عندما تصيب القطرة السطح ، فإنها تتسبب في تكوين تجويف ، والذي يرتد بسرعة بسبب التوتر السطحي للسائل ، مما يؤدي إلى ارتفاع في عمود السائل . وبما أن التجويف يرتد بسرعة كبيرة بعد اصطدام القطرة ، فإنه يتسبب في حبس فقاعة هواء صغيرة تحت الماء.

وقد افترضت الدراسات السابقة أن صوت "التقاطر" ناتج عن التأثير نفسه ، أو رنين التجويف ، أو الحقل الصوتي تحت الماء الذي ينتشر عبر سطح الماء ، ولكن لم تتمكن من تأكيد ذلك تجريبياً.

في تجربتهم ، وجد الباحثون في جامعة كامبريدج أن ما هو مخالف للبديهة إلى حد ما، فإن ارتشاش الماء ( تناثر قطر الماء)  الأولي ، وتشكيل التجويف ، وانبعاث  السائل كلها صامتة تمامًا. مصدر الصوت هو فقاعة الهواء المحبوسة.

"باستخدام كاميرات فائقة السرعة وميكروفونات فائقة الحساسية ، تمكنا من مراقبة التذبذب بشكل مباشر لفقاعة الهواء للمرة الأولى ، مبينين  أن فقاعة الهواء هي المحرك الرئيسي لكل من الصوت تحت الماء، وصوت    "التقاطر " المميز المحمول بالهواء  كما قال فيليبس ، وهو الآن طالب دكتوراه في قسم هندسة "الصوتيات". "ومع ذلك ، فإن الصوت المحمول بالهواء ليس مجرد حقل  صوت تحت الماء ينتشر   إلى السطح ، كما كان يعتقد سابقا".

من أجل أن تكون "صوت التقاطر" ذا دلالة، يجب أن تكون فقاعة الهواء المحتبسة قريبة من قاع التجويف الناجم عن تأثير اصطدام القطرة. ثم تقوم  الفقاعة بتحريك تذبذبات  سطح الماء في أسفل التجويف ، وتعمل مثل مكبس يدفع بالموجات الصوتية  إلى الهواء. هذه الآلية هي الأكثر كفاءة تدفع بها فقاعة تحت الماء المجال الصوتي المحمول بالهواء مما كان  مقترحاً في السابق.

وفقا للباحثين ، في حين أن الدراسة كانت مدفوعة بالفضول فقط ، يمكن استخدام النتائج لتطوير طرق أكثر فعالية لقياس حجم هطول  الأمطار أو لتطوير صوت  مركب صناعياً لقطرات الماء في الألعاب أو الأفلام ، والتي لم تتحقق بعد.

YouTube 

http://www.youtube.com/watch?v=-iP3Dwy0RSQ#action=share

مصادر من خارج النص:

١- https://www.quora.com/Why-is-a-dripping-faucet-irritating

٢-http://mawdoo3.com/ماذا_يسمى_صوت_الماء 

مصدر الدراسة:

http://www.cam.ac.uk/research/news/what-causes-the-sound-of-a-dripping-tap-and-how-do-you-stop-it

للمواضيع المترجمة السابقة يرجى زيارة المدونة على هذا العنوان؛

 https://adnan-alhajji.blogspot.com/?m=1