Учёные разгадали тайну звука аплодисментов

Группа учёных из США сообщает, что, вопреки распространённому мнению, знакомый всем звук аплодисментов возникает не только при столкновении ладоней.

Звук создает струя воздуха, которая быстро вырывается из узкого зазора между указательным и большим пальцами, когда руки соприкасаются, в соответствии с теорией резонанса Гельмгольца.

Резонатор Гельмгольца — это явление, при котором определённый звук слышен очень громко, когда воздух в сосуде с открытым горлышком вибрирует с естественной частотой из-за упругости среды, которая повторяет цикл сжатия и разрежения. Частота звука варьируется в зависимости от таких факторов, как объём «сосуда» и размер отверстия. При хлопке в ладоши полость между ладонями соответствует ёмкости, а промежуток между указательным и большим пальцами — горлышку.

Аналогичным, хорошо известным примером этой теории является звук, который получается, если подуть в горлышко пустой бутылки.

Согласно исследовательской работе, недавно опубликованной в онлайн-издании Physical Review Research, одна из причин, по которой механизм хлопка долгое время оставался загадкой, заключается в том, что генерация звука — это «сложный и нестабильный процесс, включающий в себя столкновение мягких тел и распространение акустических волн».

Исследовательская группа провела эксперименты с участием людей и силиконовых копий человеческих рук, чтобы выяснить, как возникает звук хлопков.

Эксперимент начался в 2022 году под руководством Акихито Киямы, японского учёного, который работал в лаборатории Юнга, сообщает Asahi. Ученые изучили движения и звуки, сопровождающие хлопок в ладоши, изменения давления воздуха в полости ладони и воздушный поток, записав их одновременно с помощью высокоскоростной камеры, микрофона, усилителя сигнала и датчика давления.

10 участников эксперимента хлопали в ладоши тремя способами: сложив ладони вместе, хлопая ладонью о ладонь и хлопая ладонью по пальцам. Кроме того, для анализа использовались силиконовые копии рук.

Исследование показало, что в момент соприкосновения рук звук практически не слышен, но он возникает, когда струя воздуха вырывается из отверстия между указательным и большим пальцами. Исследователи также подтвердили, что частоты записанного звука соответствуют значениям, которые были предсказаны на основе теории резонатора Гельмгольца.

Ранее стало известно, каких именно звуковых сигналов в салоне самолёта действительно стоит опасаться.