Звук хлопка в ладоши объяснили с точки зрения физики

Исследования показывают, что звук хлопка в ладоши связан с механизмом, известным как резонатор Гельмгольца, который также объясняет звук, возникающий, если дуть в горлышко пустой бутылки. Эксперименты проводили с использованием детской присыпки, чтобы увидеть воздушные потоки. Кроме того, измерялось давление и проводилась высокоскоростная видеосъемка. Результаты подтвердили гипотезу о резонаторе Гельмгольца, они опубликованы в журнале Physical Review Research, о них рассказывает Sciencenews.

Резонатор Гельмгольца состоит из замкнутой полости воздуха (например, пространства между хлопающими руками) и отверстия, соединенного с полостью через узкое горлышко. Воздух в горлышке вибрирует, создавая звуковые волны, частота которых зависит от объема полости, размеров горлышка и отверстия.

Когда человек хлопает в ладоши, струя воздуха вырывается из щели между большим и указательным пальцами. Эта струя воздуха запускает звук, вызывая вибрации воздуха.

Исследователи изучили различные конфигурации хлопков: с согнутыми ладонями, с вытянутыми и ударами пальцев. Частоты звуков, которые они зафиксировали, соответствовали предсказаниям теории резонатора Гельмгольца. Например, хлопки с согнутыми ладонями создавали большую полость и, соответственно, более низкий звук, чем хлопки полностью раскрытыми.

Понимание физики звука хлопания может помочь разработать методы, позволяющие идентифицировать людей по характеристикам их аплодисментов, например, для входа с помощью уникального хлопка. Это также может помочь музыкантам находить идеальное сочетание ударов для сопровождения песен а капелло.