Το Χιόνι που πέφτει στο νερό κάνει θόρυβο ή όχι;

Το Χιόνι που πέφτει στο νερό κάνει θόρυβο ή όχι;

Περίληψη

Είναι γνωστό ότι τα ποσοστά των βροχοπτώσεων μπορούν να εκτιμηθούν με ανάλυση του φασματικού χαρακτήρα και το επίπεδο του θορύβου που δημιουργείται. Υπήρξαν κάποιες αναφορές στον τομέα των αυξημένων επιπέδων θορύβου που συνδέονταν με την εμφάνιση χιονιού: στις εκθέσεις αυτές προκύπτει μια αύξηση του ήχου σε επίπεδα άνω των 20 KHz. Υπάρχει και απόδειξη λοιπόν, ότι οι νιφάδες χιονιού μπορούν να δημιουργήσουν έναν μικρό ήχο λόγω της πτώσης τους αλλά και έναν παλμό υψηλής συχνότητας κατά την διάρκεια της πτώσης.

Η μελέτη έγινε διαμέσω της παρατήρησης νιφάδων χιονιού που έπεφταν σε δοχείο με νερό και η μέτρηση έγινε με επιστημονικό οπτικό μετρητή βροχοπτώσεων. Οι παρατηρήσεις περιελάμβαναν επτά διαφορετικά είδη χιονιού, όπως και βροχή, αλλά και παγωμένες στάλες βροχής. Κατά την παρατήρηση, βρέθηκε ότι μερικά είδη χιονιού δημιουργούν ένα συγκεκριμένο και χαρακτηριστικό ήχο, ενώ νιφάδες άλλων ειδών όχι.

Δεν υπήρξαν ενδείξεις για τις υψηλές συχνότητες που παράγονται, όπως επίσης και δεν υπήρξε κάποια συσχέτιση του ήχου με τα ποσοστά χιονόπτωσης.

Εισαγωγή

Αυτό που δεν μπόρεσε να βρεθεί στις μελέτες είναι το αν υπάρχει κάποια σχέση του ήχου που προέρχεται από την χιονόπτωση, με το ποσοστό της χιονόπτωσης. Υπάρχουν πάρα πολλά είδη από νιφάδες χιονιού και θα ήταν έκπληξη αν όλα τα είδη προκαλούσαν τον ίδιο ακριβώς ήχο.

Μέθοδος

Για την μελέτη αυτή, ήχοι ηχογραφήθηκαν σε μια δεξαμενή 80Χ60Χ60 εκ. που είχε μέσα φρέσκο νερό. Ένας αισθητήρας ITC-6050C χρησιμοποιήθηκε και τοποθετήθηκε 15 εκ. κάτω από την επιφάνεια του νερού για να λαμβάνει τους παλμούς από την πτώση των νιφάδων αλλά και την κρούση τους στο νερό. Το σήμα ενισχύθηκε για να δίνει σήμα στα 10db και συχνότητες από 0.5Hz έως 50Khz.

Αποτελέσματα της μέτρησης καταγράφηκαν σε υπολογιστή σε αρχεία .wav και στην συνέχεια επεξεργάστηκαν με το πρόγραμμα Matlab.

Παρατηρήσεις

Παρατηρήσεις έγιναν σε 7 διαφορετικούς τύπους νιφάδων, όπως επίσης και σε στάλες βροχής, αλλά και παγωμένης βροχής. Παραδείγματα των αποτελεσμάτων μπορούμε να δούμε στον παρακάτω πίνακα.

Τα είδη χιονιού που δεν παρουσίασαν κάποιο χαρακτηριστικό ήχο φαίνονται στο σχήμα με διακεκομμένη γραμμή. Τα είδη χιονιού που παρουσίασαν κάποιο χαρακτηριστικό ηχητικό αποτέλεσμα εμφανίζονται με χρώματα πράσινο, μπλε και κόκκινο. Όπως θα παρατηρήσουμε υπάρχει μεγάλη διαφορά στον ηχητικό χαρακτήρα από νιφάδα σε νιφάδα.

Όπως είχαμε αναφέρει και πιο πάνω, κατά την μέτρηση βροχής, εμφανίστηκε ηχητικό αποτέλεσμα σε συχνότητες κάτω των 20khz. Υπάρχει μια υπόνοια ότι δημιουργήθηκε λόγω του τύπου μέτρησης και μελέτης και όχι λόγω ρεαλιστικών αποτελεσμάτων.

Αυτό που παρατηρήθηκε όμως σίγουρα είναι ότι κατά την πτώση νιφάδων εμφανίστηκαν σύντομοι ήχοι, που κυμαίνονταν στα 12khz και ως ένταση ήταν πιο χαμηλοί από αυτούς της βροχής.

Συμπεράσματα

Η μελέτη έχει γίνει σε μια δεξαμενή με φρέσκο νερό και έγιναν παρατηρήσεις για το ηχητικό αποτέλεσμα που δίνει η κρούση διαφορετικών νιφάδων χιονιού επάνω στο νερό. Δεν έγιναν ιδιαίτερες παρατηρήσεις σε ηχητικά αποτελέσματα που εμφανίστηκαν σε συχνότητες κάτω των 20Khz.

Απ’ ότι φάνηκε κατά την διαδικασία των μετρήσεων, υπήρξε κάποια ηχητική “μόλυνση” λόγω της παρουσίας της δεξαμενής και των ανακλάσεων της. Αυτό που όντως θεωρήθηκε ως νέο δεδομένο είναι η εμφάνιση αποτελεσμάτων στην περιοχή των 12Khz. Δεν δίνουν όλα τα είδη νιφάδων ηχητικό αποτέλεσμα. Κατασκευές πιο συμπαγές και ογκώδεις δίνουν κάποιο χαρακτηριστικό ήχο ενώ πιο ελαφριές δεν εμφανίζουν τίποτα.