Kann ein Lautsprecher einen Wasserstrahl dazu bringen, einen Zick-Zack-Strom zu bilden?

Wenn Sie sich dieses YouTube-Video Amazing Water & Sound Experiment #2 ansehen , können Sie einen erstaunlichen Effekt mit Wasser, einem Sinussignal und einem Woofer sehen.

Ist dies ein echter Effekt aufgrund der durch die Sinuswelle erzeugten Vibration des Rohrs? Ist es nur ein Scherz?

Scheint echt ... muss mein Arduino abstauben ... Verwandte: youtube.com/watch?v=mODqQvlrgIQ# !
Ein wichtiger Teil zum Verständnis dieses Videos ist, dass die Videokamera 24 Bilder pro Sekunde aufnimmt. Im wirklichen Leben würde es, wenn man es mit dem Auge betrachtet, ganz anders aussehen. Wenn Sie beispielsweise Ihren Finger zwischen die scheinbaren Kämme der Welle legen, wo es scheint, dass kein Wasser vorhanden ist, wird Ihr Finger nass. Das Wasser folgt keinem Weg, der alle paar Zentimeter um 90 Grad abknickt.
+ @Oddthinking hat Recht. Wenn Sie jemals einen Gartenschlauch geschwenkt und stroboskopisch beleuchtete Wasserströme beobachtet haben, können Sie sehen, dass es kein Geheimnis ist. Upvoted, weil es so eine niedliche Demo ist. Vielen Dank.
Dies wurde vor 11 Tagen in Physics.SE beantwortet.
Wie andere erklärt haben, ist das Video echt und der Effekt wird dadurch verursacht, dass der Lautsprecher mit der Videobildrate synchronisiert ist. Eine vollständige Erklärung des Videos finden Sie auf der Website von Bad Astronomy
Es sei darauf hingewiesen, dass der "Zickzack" tatsächlich eine Spirale ist, wie sie von einem 2D-Medium wie Video wahrgenommen wird.
Würde dies funktionieren, wenn sowohl die Kamera als auch die Frequenz bei 30 Hz/fps liegen?
Im Launchpad im London Science Museum gibt es eine hervorragende Ausstellung „ Sound Patterns “, die es Ihnen ermöglicht, die unterschiedlichen Auswirkungen zu sehen, die niederfrequente Geräusche auf stehendes Wasser bei unterschiedlichen Lautstärken und Frequenzen haben, z. B. können Sie eine stehende Welle usw. aufbauen.

Antworten (1)

Ja, was Sie sehen, ist echt . Wie @Oddthinking jedoch betont, geschieht dies aufgrund der Synchronisation zwischen der Frequenz der Kamera und der Frequenz der Schallwelle. Wenn Sie dieses Experiment zu Hause ohne eine Kamera durchführen, die mit der gleichen Bildrate pro Sekunde (fps) wie die Frequenz der Schallwelle aufnimmt, werden Sie mit bloßem Auge nicht den gleichen Effekt sehen.

Die Tropfen fließen nicht in einer Sinusform. Aufgrund der Frequenz des Wellenschalls befindet sich alle 1/24 Sekunde ein Wassertropfen an der gleichen Stelle. Jeder Tropfen geht in einer geraden Linie, aber der Wasserstrahl kehrt alle 1/24 an die gleiche Position zurück. Betrachtet man dies mit einer Frequenz von 24 Bildern pro Sekunde, so sieht es aus, als würde ein Strom in einer der Welle entsprechenden Form in der Luft „schweben“. Wenn sich die Wasserquelle bewegen darf, erhalten Sie eine "Sinuswelle". Wenn Sie den Wasserschlauch halten und die Strömungsstärke auf 24 Hz ändern, sehen Sie in der Luft "schwebende" Tröpfchen, wie in einigen der folgenden Videos gezeigt .

Dasselbe Phänomen ist auch in den folgenden Videos zu sehen:

Das Phänomen wurde von @RedGrittyBrick auf Physics.SE erklärt :

Es ist eine visuelle Täuschung, die dem Wagon Wheel-Effekt ähnelt

Der Wasserstrahl wird von einem 25-Hz-Audiosignal hin und her gewackelt und mit 25 Bildern pro Sekunde gefilmt.

Ich denke, die Antwort „Ja“ ist irreführend oder falsch. Es bildet sich keine Zick-Zack-Strömung aus. Es stößt Tröpfchen aus, deren relative Position eine Zick-Zack-Figur erzeugt, aber sie bilden keine Zick-Zack-Strömung – die Strömungsrichtung jedes einzelnen Tröpfchens ist eine normale Parabel.
@Konrad: Einverstanden, aber das OP hat eine falsche Dichotomie aufgestellt. Ja, es ist echt, da es kein Schwindel ist.