Sajandite vanune pähkel: Kuidas teekann omale vile sai

Loed toas raamatut, on vaikus, ja äkki hakkab köögis kann vilistama. Selge, aeg teha teed. Ei midagi erakordset – või siiski. Osutub, et füüsikud ei osanud viimased sada aastat seletada, kuidas kannus vile tekib.

19. sajandil anti välja pöördeline tekst Heli Teooria (The Theory of Sound), autoriks Rayleigh’i kolmas parun John William Strutt. Trükises kirjeldatakse muu hulgas ka vilemehhanismi teooriat. Ent teksti lõpuosas väljendab parun ebakindlust:“ Paljuski on ebaselge, mis täpselt auru vibratsioone põhjustab.“

Vahendab fyysika.ee

Probleemi lahendas nüüd Cambridge’i ülikooli töörühm, kelle vastava sisuga artikkel avaldati teadusajakirjas The Physics of Fluids.

Neil, kes arvavad, et tegemist on pseudoprobleemiga, pole muretsemiseks põhjust, sest uurimistöö mõju haardub kannuvilest kaugemalegi. Töörühma loodud arvutimudeliga saab kirjeldada näiteks katkise auto summuti ning veetorude vilisemist.

„Sarnaseid müraefekte võib tekkida väga erinevates olukordades. Kõikjal, kus õhk voolab nagu kannuviles,“ ütles Cambridge’i Ülikooli mehaanikateaduste osakonna teadlane ning artikli esiautor Ross Henrywood. „Teades müra põhjuseid, saame selle juba eos välistada.“

Avaldatud artikkel on Hernywoodi neljanda õppeaasta lõputöö ning ühtlasi osa tulevasest insenerikraadist. Henrywoodi juhendaja, aeroakustika professor Anurag Agarwal uuris varem turbiinmootorite müra põhjuseid.

Lisaks vile allikale määratlesid teadlased kaks erinevat mehhanismi, mis häält põhjustavad. Seejuures on küsimus, miks juukseföön ei vilise, põhjendatud.

Kannu vile koosneb kahest lähestikku asetatud paralleelsest plaadist, mis moodustavad kannu tila katvas korgis õõnsuse. Mõlema plaadi keskel on väike auk, millest veeaur läbi läheb.

Töörühm valmistas mitu erinevat lihtsustatud ehitusega kannuvilet. Neid katsetati rakises, mis puhus viledest läbi erineva kiirusega õhujoad. Tekkinud heli salvestati.

Loe edasi fyysika.ee leheküljel