Hot chocolate effect
હોટ ચોકલેટ ઇફેક્ટ એ વેવ મિકેનિક્સની એક ઘટના છે જેમાં દ્રાવ્ય પાવડર ઉમેર્યા પછી ગરમ પ્રવાહીના કપને ટેપ કરવાથી સાંભળવામાં આવતી પીચ વધે છે. તે સૌપ્રથમ 1980 માં લોરેન્સ બર્કલે લેબોરેટરીના ફ્રેન્ક ક્રોફોર્ડ દ્વારા દસ્તાવેજીકરણ કરવામાં આવ્યું હતું. તે શરૂઆતમાં ગરમ ચોકલેટ અથવા ઇન્સ્ટન્ટ કોફીના નિર્માણમાં જોવા મળ્યું હતું, પરંતુ અન્ય પરિસ્થિતિઓમાં પણ જોવા મળે છે જેમ કે અતિ સંતૃપ્ત ગરમ પાણી અથવા ઠંડા બીયરમાં મીઠું ઉમેરવું. તાજેતરના સંશોધનોમાં ઘણા વધુ પદાર્થો મળી આવ્યા છે જે અસર પેદા કરે છે, શરૂઆતમાં બિન-સુપરસેચ્યુરેટેડ પ્રવાહીમાં પણ. આ અસર થાય તેવું માનવામાં આવે છે કારણ કે પ્રારંભિક હલચલ પર, પ્રવેશિત વાયુ પરપોટા પ્રવાહીમાં અવાજની ગતિ ઘટાડે છે, આવર્તન ઘટાડે છે. જેમ જેમ પરપોટા સાફ થાય છે તેમ તેમ ધ્વનિ પ્રવાહીમાં ઝડપથી પ્રવાસ કરે છે અને આવર્તન વધે છે. આ અસર મગમાં ગરમ દૂધ અથવા ગરમ પાણી રેડવાથી, ચોકલેટ પાવડરમાં હલાવીને અને ચમચીથી મગના તળિયે ટેપ કરીને જોઈ શકાય છે. નળની પીચ ઝડપ અથવા ટેપિંગના બળ સાથે કોઈ સંબંધ વિના ક્રમશઃ વધશે. તે જ દ્રાવણને પછીથી હલાવવાથી (વધુ ચોકલેટ પાવડર ઉમેર્યા વિના) ધીમે ધીમે ફરીથી પીચમાં ઘટાડો થશે, ત્યારબાદ બીજો વધારો થશે. જ્યાં સુધી સંતુલન પ્રાપ્ત ન થાય ત્યાં સુધી આ પ્રક્રિયાને ઘણી વખત પુનરાવર્તિત કરી શકાય છે. ટેપીંગ ક્રિયાના સમય સાથે ઉત્તેજક ક્રિયાના શક્તિ અને સમયને બદલીને સંગીતની અસરો પ્રાપ્ત કરી શકાય છે. આ ઘટનાની ઉત્પત્તિ આ ઘટનાને પ્રવાહીમાં અવાજની ગતિ પર પરપોટાની ઘનતાની અસર દ્વારા સમજાવવામાં આવે છે. સાંભળેલી નોંધ એ સ્થાયી તરંગની આવર્તન છે જ્યાં એક ચતુર્થાંશ તરંગલંબાઇ એ મગના આધાર અને પ્રવાહી સપાટી વચ્ચેનું અંતર છે. આ આવર્તન f એ તરંગની ઝડપ v ને પાણીના સ્તંભની ઊંચાઈના ચાર ગણા વડે ભાગ્યા બરાબર છેઃ ન્યુટન-લેપલેસ સૂત્ર અનુસાર, સજાતીય પ્રવાહી અથવા ગેસમાં ધ્વનિ v ની ઝડપ પ્રવાહીની દળ ઘનતા () અને એડિયાબેટિક બલ્ક મોડ્યુલસ () પર આધારિત છેઃ પાણી હવા કરતાં આશરે 800 ગણું ગાઢ છે, અને હવા પાણી કરતાં આશરે 15,000 ગણું વધુ સંકોચાય છે. (સંકોચનક્ષમતા એ બલ્ક મોડ્યુલસનું વ્યસ્ત છે.) જ્યારે પાણી હવાના પરપોટાથી ભરવામાં આવે છે, ત્યારે પ્રવાહીની ઘનતા હજુ પણ પાણીની ઘનતાની ખૂબ નજીક હોય છે, પરંતુ સંકોચનક્ષમતા હવાની સંકોચનક્ષમતા હશે. આ પ્રવાહીમાં અવાજની ઝડપને મોટા પ્રમાણમાં ઘટાડે છે. પ્રવાહીના આપેલ કદ માટે તરંગલંબાઇ સ્થિર હોય છે; તેથી જ્યાં સુધી વાયુ પરપોટા હાજર હોય ત્યાં સુધી અવાજની આવર્તન (પીચ) ઘટશે. પરપોટાની રચનાના વિવિધ દર વિવિધ ધ્વનિ રૂપરેખાઓ પેદા કરશે, જે ઉમેરાયેલા દ્રાવકોના તફાવતને મંજૂરી આપે છે. બ્રોડબેન્ડ એકોસ્ટિક રેઝોનન્સ ડિસોલ્યુશન સ્પેક્ટ્રોસ્કોપી પણ જુઓ, જે એક સ્પેક્ટ્રોસ્કોપિક તકનીક છે જે હોટ ચોકલેટ ઇફેક્ટનો તેના મૂળભૂત સિદ્ધાંત તરીકે ઉપયોગ કરે છે. સંદર્ભો બાહ્ય કડીઓ ઇન્સ્ટન્ટ કોફી સાથે અને વગરના કપનો ધ્વનિઃ એક ફીણથી ભરપૂર ધ્વનિશાસ્ત્ર પ્રદર્શન એન્ડ્રુ મોરિસન અને થોમસ ડી. રોસિંગ, 143મી એએસએ મીટિંગ, પિટ્સબર્ગ. હોટ ચોકલેટ ઇફેક્ટ વેવ મિકેનિક્સ એકોસ્ટિક્સ ફિઝિક્સ પ્રયોગોનું વિડિયો પ્રદર્શન