Вақте ки шумо лентаи бастабандиро канда мекунед, шумо бумҳои садоии баландро эҷод мекунед.

Вақте ки шумо лентаи бастабандиро канда мекунед, шумо бумҳои садоии баландро эҷод мекунед.

Имрӯз мо дар бораи як чизи ночизе ҳарф мезанем, ки ҳама аз сар гузаронидаанд - кушодани бастаҳо, аниқтараш, лаҳзае, ки шумо лентаи бастабандиро мекушоед.

Ин танҳо як лентаи равшани арзон аст, ки дар мағозаҳои канселярӣ фурӯхта мешавад ва аксари одамон фикр мекунанд, ки дар ин бора ҳеҷ чиз арзанда нест. Аммо дар паси ин ҳаракати оддӣ як муаммои ҷисмонӣ мавҷуд аст, ки физикҳоро даҳсолаҳо ба ҳайрат овардааст. Ҳуҷҷати нав нашршуда ниҳоят асрорро ҳал мекунад ва хулоса он қадар тааҷҷубовар аст, ки шумо дар назари аввал ба он бовар намекунед.

Бисёре аз мо дар кӯдакӣ тасодуфан маслиҳатҳоро пай бурдем. Агар шумо он вақт ба матн диққати ҷиддӣ медодед, шумо мебинед, ки ҳангоми пора кардани лента тарқишҳои уфуқӣ пайдо мешаванд ва ин тарқишҳо бо он лентаи садои тез ва фарқкунанда зич алоқаманданд. Ҳатто як ҳиллаест, ки шумо метавонед истифода баред: лентаро нарм ва устувор кашед ва он бо тарқишҳои уфуқӣ хеле камтар ва садои хеле камтар сахт ҷудо мешавад. Дар кӯдакӣ мо ин падидаро танҳо бидуни фаҳмидани илм мушоҳида мекардем ва ҳеҷ гоҳ намедонистем, ки механикаи фавқулода дар бозӣ буд.

Лентаи кандашуда садои чирчирак, ларзон, дандон - хар кадар тезтар кашед, садо хамон кадар тезтар мешавад ва хатто дар ду миз шунида мешавад.

Аксарияти одамон гумон мекунанд, ки садои баланд аз соиш ба вуҷуд меояд: ду қабати лентаи часпак ба ҳам мечаспанд ва ба ҳам меларзанд ва ҳаворо ба шӯр меандозанд, то садо эҷод кунад, ба мисли камони скрипка, ки дар байни сатрҳо ҳаракат мекунад.

Ин мантиқ дар назари аввал оқилона ба назар мерасад, аммо камбудии ҷиддӣ дорад. Садо вобаста ба суръати кашидан, кунҷ ва бренди лента ба таври ҷиддӣ тағир меёбад. Вибрацияи оддии фрикционӣ наметавонад чунин вариантҳои васеъро ҳисоб кунад.

Физикҳо тӯли даҳсолаҳо ин муамморо омӯхтанд ва як далели муҳимро ошкор карданд: лента ҳамвор аз ҳам ҷудо намешавад. Интерфейси пайвастшавӣ байни часпидани сахт ва лағжиши ногаҳонӣ, ба таври ҷидду ҷаҳд ҳаракат кардан ба мисли зипер часпида мешавад. Ин давраи алтернативии часпак ва лағжиш ҳамчун ҳаракати чӯб-лағзиш маълум аст.

Ҳаракати чӯб-лағзиш як падидаи маъмулии фрикционист, ки дар ҳама ҷо дар ҳаёти ҳаррӯза ва табиат вуҷуд дорад:

Заминҷунбӣ: қабатҳои сангӣ дар хатҳои шикаста якҷоя баста мешаванд. Стресс то расидан ба ҳадди интиқодӣ афзоиш меёбад, ки боиси лағжиши ногаҳонӣ мегардад.

Қатъи фаврии баскетбол: Садои чирҷилангезе, ки ҳангоми зарба задани пойҳои кроссовка ба майдонҳои чӯбӣ ба вуҷуд меояд.

Дарҳои чӯбини кӯҳна: Соиши ҳалқа ҳангоми кушодани дари шумо чиркҳои сахтро ба вуҷуд меорад.

Навиштан дар тахтаи синф: вуҷуҳи ҷӯйбор оҳиста-оҳиста ҳаракат мекунад ва садои ногуворе мебарорад.

Худи Stick-slip чизи нодир нест. Бо вуҷуди ин, ҳаракати чӯб-лағзиш ҳангоми пӯст кардани лента назар ба тахминҳои олимон хеле зудтар ба амал меояд. Таҷҳизоти кӯҳнаи мушоҳида дақиқии кофӣ ва суръати чаҳорчӯба барои сабти раванди пурра надоштанд ва таҳқиқотро даҳсолаҳо бозмедорад.

Дар соли 2025, як гурӯҳи тадқиқотӣ технологияи нави мушоҳида ва ғояҳои таҷрибавии инноватсиониро қабул кард ва бори аввал механизми воқеии паси садои сахти ҳангоми канда шудани лентаро пурра тасаввур кард.

Тарзи таҷриба осон буд: муҳаққиқон лентаи муқаррарии бастабандиро ба табақи шиша часпониданд. Ҳангоми пӯст кардани лента, дастгоҳҳои сершумор дар як вақт тамоми раванди ҷудошавиро сабт карданд:

Камераи баландсуръате, ки дар зери шиша васл карда шудааст, шакли пӯхташавии қабатҳои илтиёмӣ ва суръати паҳншавии тарқишҳоро дар вақти воқеӣ тавассути плита сабт кард;

Системаи тасвирии Schlieren: Ҳаво ба чашми бараҳна ноаён аст, аммо ҳангоми гузаштан аз ҳавои зичии гуногун нур каме хам мешавад. Ин дастгоҳи оптикӣ чунин каҷравии рӯшноиро калон ва сабт мекунад, ки мавҷҳои фишурдашавӣ ва зарбаҳои дар ҳаво ба вуҷуд омадаро намоён мегардонад;

Микрофонҳои баланд-дақиқ аудиоро ба таври синхронӣ сабт мекарданд, ки ҳар як набзи садоро ба шикастани маводи мувофиқи дар камера сабтшуда дақиқ мувофиқат мекунанд.

Таҷриба наворҳоро бо суръати баланди кадрҳои 2 миллион кадр дар як сония сабт кард. Барои муқоиса, филмҳои стандартӣ танҳо бо суръати 24 кадр / сония кор мекунанд ва видеоҳои маъмулии суст ҳаракат дар 240 кадр / сония баланд мешаванд. Ду миллион кадр маънои онро дорад, ки ҳар як ҳаракати ночиз дар як сония ба ду миллион кадрҳои инфиродӣ тақсим мешавад.

Бо дақиқ ҳамоҳанг кардани сигналҳои аудиоӣ бо наворҳои визуалӣ, муҳаққиқон дар ниҳоят манбаи аслии садои садои наворро муайян карданд.

Вақте ки шумо лентаро ба боло мекашед, рост дар паси сарҳади байни қисмҳои пӯхташуда ва пӯстнашуда тарқишҳои уфуқӣ ба вуҷуд меоянд. Ба дарозии лента перпендикуляр, тарқишҳо дар лента аз як канор ба канори дигар мегузаранд.

Тарқиш нисбат ба суръати садо дар ҳаво тезтар паҳн мешавад ва ҳамчун шикастани фавқулода мувофиқат мекунад; Лаҳзае, ки тарқишҳои фавқулода ба канори лента мерасад, энергияи азим ба ҳаво партофта мешавад ва мавҷи зарбаи беруна паҳншавандаи камонро ташкил медиҳад. Он шакли дақиқи мавҷҳои таркишро тақсим мекунад, танҳо дар миқёси хурд;

Ин мавҷи зарба аслан як буми хурди садоӣ мебошад, ки ба принсипи физикии якхела пайравӣ мекунад, чун авҷи садо ҳангоми шикастани монеаи садо ба вуҷуд меояд;

Давра пайваста такрор мешавад: пас аз як тарқишҳои уфуқӣ ва шукуфтани садо, тарқишҳои нави трансверсивии суперсоникӣ дар боло ба вуҷуд омада, мавҷҳои зарбаро беист раҳо мекунанд, то он даме, ки шумо шикастани лентаро бас кунед.

Овози бардавом ларзиши "пора"-и мо мешунавем, як садои ларзиш нест. Ба ҷои ин, мавҷҳои бешумори хурди зарба ба пардаи гӯш пайи дигаре мезананд. Мавҷҳои зарба дар басомади баланд ба амал меоянд, ки гӯшҳои инсон набзҳои алоҳидаро фарқ карда наметавонанд ва ба садои доимии сӯрох омехта мешаванд.

Ҷамъияти умумӣ ақидаи анъанавӣ дорад, ки соиш дар лента ларзишҳоро ба вуҷуд меорад, ки ҳаворо таҳрик медиҳад ва садо ба вуҷуд меорад. Бо вуҷуди ин, механизми воқеии физикӣ як ҳикояи дигарро нақл мекунад: канда шудани лента боиси шикасти фавти садои мавод мегардад. Энергияи азим фавран дар кунҷҳои тарқишҳо бароварда мешавад, ки ҳавои атрофро фишурда мекунад ва садои сахтро тавассути мавҷҳои зарба ба вуҷуд меорад. Гарчанде ки ин ду тавзеҳот танҳо бо як феъл фарқ мекунанд, мантиқи физикии онҳо ҷаҳони ҷудогона аст.

Қисмати ҷолибтарини ин тадқиқот бештар аз бозёфтҳои таҷрибавии муқобили он аст - он як ҳақиқати амиқро ошкор мекунад: реҷаҳои бешумори ночиз дар ҳаёти ҳаррӯза асрори ҷисмониро пинҳон мекунанд, ки ҳанӯз пурра кушода нашудаанд. Як лӯхтаки оддии лентаи канселярӣ, ки арзиши ҳамагӣ як доллари амрикоиро ташкил медиҳад, амали тасодуфии канда шудани он, тарқишҳои ба назар намоёни уфуқӣ ва садои сӯрохӣ ҳама ба як системаи мураккаби физикаи зарба, аз ҷумла шикастани фавқулода ва миниётураҳои садоӣ мепайвандад. Дар лахзахои оддитарини хаёти харруза романтикаи поктарини илм вучуд дорад.