De Tibetaanse klankschaal, een muziekinstrument dat uit het oude Tibet kwam, onthulde zijn geheimen aan wetenschappers. Natuurkundigen begrepen hoe kommen klinken en wat ze met water doen
Tibetaanse schalen, een oud muziekinstrument dat in Azië werd gebruikt voor religieuze rituelen en meditatie, heeft de aandacht getrokken van Amerikaanse geleerden. Natuurkundigen van het Massachusetts Institute of Technology (MIT) hebben ontdekt hoe instrumenten klinken en hoe ze omgaan met water.
Typisch, klankschalen zijn gemaakt van een bronzen legering die koper, tin, zink, ijzer, zilver, goud en nikkel omvat. Rijdend langs de rand van de kom met een houten met leer bedekte stamper, haalt de muzikant dichte geluiden uit de kom, gevuld met boventonen. Wetenschappers besloten deze akoestische eigenschappen van kommen te gebruiken om de interactie van vaste stoffen en vloeistoffen te bestuderen.
Hoge snelheid opnamen lieten zien hoe de geluidstrillingen van de komwanden concentrische golven op het wateroppervlak genereren. Het meest interessante werd echter waargenomen met toenemende amplitude. Bij een bepaalde intensiteit van het geluid beginnen golven op het wateroppervlak te breken en vliegen honderden kleine druppels de lucht in. Deze levitatie wordt stabiel en de druppels zelf kunnen lange tijd in de lucht blijven en langs het oppervlak bewegen. Vergelijkbare effecten kunnen worden waargenomen met een glas wijn.
Natuurkundigen hebben de verschijnselen die zich op het wateroppervlak voordoen wiskundig beschreven en de parameters berekend waarvan het begin van levitatie afhangt.
De verkregen gegevens kunnen nuttig zijn bij het berekenen van de windbelastingen van gebouwen en bruggen. “Ondanks het feit dat het systeem de interactie van een vaste stof met een vloeistof laat zien, waren we meer gemotiveerd door nieuwsgierigheid dan door de mogelijkheid van technische toepassingen. Iedereen kan een nieuwe verrassing krijgen door de kom of de eigenschappen van de vloeistof te veranderen”, legt John Bush uit, auteur van het artikel gepubliceerd in het tijdschrift Nonlinearity.
