Nauka
Odkryto nowy stan materii. Technologie ze „Star Wars” w zasięgu ręki
24 marca 2025
Każdy z nas klaskał w dłonie niezliczoną ilość razy, ale czy kiedykolwiek zastanawialiście się, skąd właściwie bierze się ten dźwięk? Naukowcy w końcu znaleźli odpowiedź. Okazuje się, że za dźwiękiem klaskania stoi ten sam mechanizm fizyczny, który powoduje brzmienie pustej butelki, gdy w nią dmuchamy. A w przyszłości ma ułatwić nam logowanie się do różnych urządzeń. Jak to możliwe?
Jeżeli chodzi o siłę dźwięku klaskania, to wszystko sprowadza się do zjawiska znanego jako rezonator Helmholtza. Opisane przez niemieckiego fizyka Hermanna von Helmholtza w XIX wieku, wyjaśnia mechanizm powstawania dźwięku w zamkniętej przestrzeni z otworem. Z jego wyjaśnień wynika, że siła dźwięku wynika z wibracji powietrza, które porusza się z określoną częstotliwością, tworząc charakterystyczne brzmienie.
Najprostszy przykład rezonatora Helmholtza to szklana butelka. Gdy dmuchamy w jej szyjkę, powietrze wewnątrz zaczyna drgać. Wtedy powstaje charakterystyczny dźwięk. Dzieje się tak, ponieważ powietrze w otworze działa jak tłok sprężający i rozprężający powietrze we wnętrzu butelki.
Ale badacze z Uniwersytetu Cornell postanowili dokładnie zbadać ten fenomen dźwięku klaskania. Przeprowadzili serię eksperymentów, wykorzystując m.in. puder dla niemowląt, by prześledzić ruch powietrza, a także nagrania wideo i precyzyjne pomiary ciśnienia. Okazało się, że decydującym elementem jest strumień powietrza wydostający się z przestrzeni między kciukiem a palcem wskazującym.
„Ten strumień powietrza niesie ze sobą energię i to jest początek dźwięku” – wyjaśnia inżynier mechanik Yicong Fu z Uniwersytetu Cornell w rozmowie z Science News.
Kiedy ktoś klaszcze, w jego dłoniach tworzy się kieszeń powietrzna. Wówczas strumień wypływa ze szczeliny między kciukiem a palcem wskazującym, wywołując wibracje otaczającego powietrza. Naukowcy zaobserwowali podobny efekt przy użyciu silikonowych modeli w kształcie miseczek, zaprojektowanych tak, aby naśladować uderzające o siebie dłonie.
Co ciekawe, to nie każde klaśnięcie brzmi tak samo i nie każde daje taką samą siłę dźwięku. Na dodatek naukowcy odkryli, że zmiana pozycji dłoni wpływa na częstotliwość i barwę dźwięku. Klaskanie ze złożonymi dłońmi powoduje powstanie większej wnęki powietrznej, co skutkuje niższym tonem. Natomiast klaskanie płaskimi dłońmi lub uderzanie palcami o dłoń generuje wyższe dźwięki. A to potwierdza teoretyczne przewidywania dotyczące rezonatora Helmholtza.
Polecamy: Duch Chopina. Fenomen Jana Smeterlina, zapomnianego muzyka z Bielska-Białej
Siła dźwięku w klaskaniu ma nie tylko znaczenie naukowe, ale i praktyczne. Według ekspertów, unikalny rytm klaśnięcia każdej osoby może stać się metodą identyfikacji użytkowników.
„Zrozumienie fizyki klaskania w dłonie może pomóc w opracowaniu metod logowania się do urządzeń na podstawie ich unikalnego klaśnięcia” – przyznaje Fu.
Warto także pamiętać, że klaskanie od wieków odgrywało kluczową rolę w muzyce, rytuałach i tradycjach różnych kultur.
W muzyce klaskanie jest nieodłącznym elementem wielu stylów. Flamenco, tradycyjny hiszpański taniec i gatunek muzyczny, wykorzystuje palmas – rytmiczne klaskanie, które nadaje tempo i wzmacnia ekspresję tancerzy. Natomiast w muzyce gospel i bluesie odpowiednia siała dźwięku klaskanie często służy jako naturalny perkusyjny akompaniament, budując wspólnotowe zaangażowanie w rytm. Podobnie w muzyce afrykańskiej, klaskanie jest kluczowym elementem, podkreślającym rytm i synchronizującym występy grupowe.
Co więcej, siła dźwięku ma olbrzymie znaczenie społeczne. Klaskanie to coś więcej niż tylko sposób na wyrażenie uznania. Jest ono silnie zakorzenione w ludzkiej psychologii.
Klaskanie ma silny efekt psychologiczny, ponieważ wzmacnia poczucie wspólnoty i przynależności do grupy. Kiedy uczestniczymy w koncercie lub spektaklu, klaskanie działa jako sygnał, pomagający zsynchronizować reakcje emocjonalne w grupie. W psychologii zjawisko to określa się jako synchronizację społeczną. Sprawia ona, że uczestnicy wydarzenia czują się bardziej połączeni emocjonalnie.
Eksperymenty przeprowadzone na University College London wykazały, że ludzie mają tendencję do automatycznego dostosowywania swojego klaskania do rytmu tłumu. Ten mechanizm może wyjaśniać, dlaczego owacje na stojąco często przeradzają się w długie, skoordynowane sekwencje dźwiękowe.
Polecamy: Nadzieje naukowców prysły. Nadprzewodnik LK-99 nie działa w temperaturze pokojowej
Sprawdź, czego możesz spodziewać się w trakcie spotkania z nami na żywo. Już 5 kwietnia w Bielsku-Białej kolejna edycja konferencji Holistic Talk.
Organizowane przez redakcję Holistic News wydarzenie to możliwość wysłuchania wystąpień ze sceny. Mówcami edycji 2025 roku będą m.in.: dr Monika Wasilewska (psycholog), dr Tomasz Witkowski (psycholog), Marcin Możdżonek (sportowiec i myśliwy), Jacek Piekara (pisarz) i wielu innych. Pełny program znajdziesz TUTAJ.
Zostały już ostatnie miejsca na naszą konferencję. A bilety są w wyjątkowej cenie 209 zł. Z kodem: HNHT2 czytelnicy Holistic News otrzymują dodatkowo 33% zniżki od aktualnej ceny.
Do zobaczenia w Cavatina Hall w Bielsku-Białej!
Redakcja Holistic News