Risolto il mistero dietro al “plink” del rubinetto che gocciola

L'impatto di una goccia nell'acqua (credito: Sarah Collins, Università di Cambridge)

Pubblicando una nuova ricerca su Scientific Reports un gruppo di scienziati dell’Università di Cambridge annuncia di aver risolto un problema particolare, che tra l’altro si ripercuote spesso anche nella nostra quotidianità. Gli scienziati credono di aver risolto quello che si rivelava essere un vero e proprio enigma, ossia il rumore che emette un rubinetto che gocciola, rumore che può diventare a tratti irritante quando ci si trova di fronte ad un rubinetto che perde e che quindi non si può chiudere bene.

La meccanica dei fluidi di una goccia d’acqua che va a colpire una superficie liquida è oramai ben conosciuta ma poco è stato analizzato per quanto riguarda il rumore emesso dalla gocciolina che impatta sulla superficie.
Fino a questa ricerca si credeva che questo classico suono, spesso onomatopeizzato con il termine “plink”, fosse causato dall’impatto stesso della goccia, dalla risonanza della cavità della stessa oppure dal campo sonoro subacqueo che si propaga attraverso la superficie dell’acqua, ipotesi comunque mai confermate sperimentalmente.

Il gruppo di ricercatori ha scoperto che, abbastanza contro intuitivamente, lo splash iniziale, la formazione della cavità all’impatto della goccia e la propagazione dell’impatto risultano fenomeni tutti abbastanza silenziosi e non sono la causa principale del plink. Quest’ultimo viene più che altro causato dallo scoppio della bolla d’aria che rimane intrappolata all’impatto sulla superficie dell’acqua.
Una volta che la goccia impatta sulla superficie dell’acqua si crea una cavità che mette in moto varie oscillazioni della superficie dell’acqua nella parte inferiore della cavità, agendo come un pistone che genera onde sonore nell’aria.

Come specifica Sam Phillips, che ha lavorato questo strano fenomeno insieme a Peter Jordan dell’Università di Poitiers, “Usando telecamere ad alta velocità e microfoni ad alta sensibilità, siamo stati in grado di osservare direttamente l’oscillazione della bolla d’aria per la prima volta, dimostrando che la bolla d’aria è la causa chiave sia per il suono subacqueo, sia per il caratteristico suno del ‘plink’ . Tuttavia, il suono che si propaga nell’aria non è semplicemente il campo sonoro subacqueo che si diffonde in superficie, come si era pensato in precedenza.”
tra l’altro questo studio potrebbe rivelarsi utile, secondo gli stessi ricercatori, Per riprodurre con maggiore efficacia i suoni delle gocce d’acqua che cadono su superfici liquide nei videogiochi oppure nei film, un effetto che, a quanto pare, non è ancora riprodotto sinteticamente a dovere.