Depositphotos
Дослідники встановили, що звук, який виникає за швидкого відклеювання скотчу — результат ударних хвиль внаслідок мікротріщин, що поширюються вздовж стрічки з надзвуковою швидкістю.
Першу прозору клейку стрічку у 1930 році розробив інженер компанії 3M Річард Дрю. Початково вона передбачалась для тодішніх автівок, оскільки наявні клеї були настільки липкими, що під час відклеювання відшаровували фарбу. Через це пошкоджені ділянки доводилось підфарбовувати вручну. Дрю винайшов клей на основі наждачного паперу з необхідною липкістю та використав його як покриття рулону целофанової стрічки.
Інженер спільно з колегою з 3M Джоном Борденом також створив диспенсер для стрічки у вигляді равлика. Стрічка набула широкої популярності за часів Великої депресії. Її використовували під час ремонту повсякденних речей.
Скотч також викликав широкий інтерес у фізиків, які ще в 1939 році помітили, що при відклеюванні стрічки може виникати світло — лінія, що світиться, у місці відриву кінця стрічки від рулону. Це явище, вперше зафіксоване у 17 столітті, відоме як триболюмінесценція, генерація світла під час подрібнення, розриву, тертя або шкрябання матеріалу. Наприклад, алмази іноді світяться синім або червоним світлом під час різки. Кераміка випромінює жовто-помаранчеве світло при різанні абразивними струменями води.
Відклеювання скотчу також супроводжується доволі дратівливим звуком. У 2010 році співавтор дослідження Сігурдур Тороддсен з Університету короля Абдалли в Саудівській Аравії та його колеги використали надшвидку візуалізацію для виявлення мікротріщин внаслідок ковзання. Вони досліджували послідовність поперечних тріщин, що поширюються по всій ширині клейового шару з надзвуковою швидкістю.
У дослідженні, проведеному у 2024 році, був виявлений прямий зв’язок між скрипучим звуком та цими поперечними тріщинами. Метою нового дослідження Тороддсена було встановити, чи генерується звук безпосередньо кінчиком тріщини, який швидко рухається. Це також створює характерні дискретні імпульси звукової хвилі, пов’язані з відклеюванням скотчу.
Дослідники експериментально перевірили власну гіпотезу, провівши одночасну високошвидкісну зйомку тріщин, що поширюються, та звукових хвиль. Вони вручну відклеювали скотч за допомогою металевого стрижня, реєструючи тріщини двома відеокамерами та записуючи звук на два мікрофони, синхронізовані з відеокамерою для точнішого визначення джерела імпульсів тиску.
Результати експерименту продемонстрували, що звук виникає через низку слабих ударних хвиль. Він досягає кульмінації, коли поперечні тріщини дістаються краю стрічки. Надзвукова швидкість їх поширення відносно навколишнього повітря має вирішальне значення для генерації цих ударних хвиль.
“При розкритті тріщини між стрічкою і твердим тілом утворюється частковий вакуум. Тріщина рухається занадто швидко, щоб ця порожнеча заповнилася негайно, навіть попри те, що повітря всмоктується з напрямку, перпендикулярного тріщині. Тому порожнеча рухається разом з тріщиною, поки не досягне кінця стрічки та не схлюпнеться в нерухоме повітря зовні”, — пояснюють дослідники.
Таким чином, кожного разу, коли вершина тріщини досягає краю стрічки, вона генерує звуковий імпульс — той самий дратівливий скрипучий звук.
Раніше ITC писав, що вчені показали наочно, як виглядає час, використовуючи пінопласт і звук. Окрім цього вчені навчилися викликати усвідомлені сни через знайомі звуки.
Джерело: ArsTechnica
Контент сайту призначений для осіб віком від 21 року. Переглядаючи матеріали, ви підтверджуєте свою відповідність віковим обмеженням.
Cуб'єкт у сфері онлайн-медіа; ідентифікатор медіа - R40-06029.