پدیدهای که در این ویدئو مشاهده میکنید به اسم «اثر شکلات داغ»1 شناخته میشود. در لیوان مقداری پودر کاپوچینو یا شکلات داغ به آب اضافه میکنیم و آن را هم میزنیم. سپس ضربههایی منظم به کف لیوان وارد میکنیم. مشاهده میشود که بسامد صدای شنیده شده از ضربهها تغییر می کند و رفتهرفته به سمت صداهای زیرتر میرود.
علت تغییر بسامد صدایی که از ضربهها شنیده میشود این است که با اضافه کردن پودر کاپوچینو یا شکلات داغ در آب و هم زدن آن تعداد زیادی حباب هوای ریز در مایع ایجاد میشود. ازآنجاکه سرعت صوت در مایع بیشتر از سرعت صوت در هواست، وجود این حبابها باعث میشود که سرعت صوت کاهش یابد و در نتیجه بسامد صدایی که از ضربهها شنیده میشود کمتر از حالت عادی باشد. با گذشت زمان حبابها به سطح میآیند و از مایع خارج میشوند و بهاینترتیب سرعت صوت و بسامد آن در مایع افزایش مییابد. بههمین دلیل صدای ضربههای متوالی رفتهرفته زیرتر میشود.
این پدیده اولین بار در مرجع [۱] بهطور مفصل مورد بررسی قرار گرفت. ولی مشاهده آن قدمت بیشتری دارد. بهعنوان مثال ویلیام براگ (برنده جایزهٔ نوبل فیزیک در سال ۱۹۱۵) هم در کتاب خود، جهان صدا2 به آن اشاره کرده است.
The hot chocolate effect1
The world of sound2
[۱]Frank S. Crawford, “The hot chocolate effect”, American Journal of Physics, Volume 50, Issue 5, pp. 398-May 1982 (doi: 10.1119/1.13080)404,
تهیه محتوا: دکتر کیوان آقابابائی سامانی