Wetenschap vindt oplossing voor irritant geluid druppelende kraan

Beelden uit het onderzoek van Samuel Phillips, Anurag Agarwal en Peter Jordan. ‘The Sound Produced by a Dripping Tap is Driven by Resonant Oscillations of an Entrapped Air Bubble.’ Scientific Reports (2018)Beeld Scientific Reports

Het staat in de toptien van irritante geluiden: een lekkend dak of een druppelende keukenkraan. Hoewel het een eeuwenoude kwelling is, hebben fysici nu pas achterhaald wat precies de herrie veroorzaakt: de druppel die splasht, of is er meer?

Toen de Britse fysicus Anurag Agarwal bij een collega logeerde en wakker werd gehouden door het gedrup in een pannetje op zolder, besloten ze de vraag wetenschappelijk aan te pakken. Ze maakten een laboratoriumopstelling, mét ultrasnelle camera.

Die liet zien hoe complex die alledaagse ergernis was. De vallende druppel veroorzaakt niet alleen golfjes, zoals een steen in een vijver, maar ook een holte die zich weer snel wil sluiten. Terwijl het water opspat, wordt onder de holte een luchtbel ingevangen. Tachtig jaar geleden had de Utrechtse natuurkundige Marcel Minnaert al gesuggereerd dat die luchtbel het geluid maakte.

Agarwal zag (en hoorde) dat Minnaert gelijk had: de druppel zelf valt zonder geluid op het water. Ook het daar op volgende gespetter gebeurt in stilte. En door alle waterbewegingen gaat de luchtbel vibreren. Maar het is niet deze trilling zelf die het geluid maakt. Agarwal schrijft in het vakblad Nature dat de luchtbel het wateroppervlak boven zich in trilling brengt. Dat werkt als het membraan van een luidspreker waardoor het geluid zich door de ruimte kan verspreiden.

Met een roerstaafje kon Agarwal voorkomen dat er een luchtbel ontstond. Als hij dat deed, bleef het stil, en zo bewees hij zijn stelling. Maar hij verzon ook een tweede manier om het gedruppel stil te houden. De luchtbel wordt gevormd door de krachtige oppervlaktespanning die de holte wil sluiten. Met één druppel afwasmiddel was die spanning weg, en dus ook het irritante geluid.

Lees ook van wetenschapsredacteur Joep Engels:  'Migraine is ontstaan doordat de mens uit Afrika vertrok'

Migraine is een vervelende bijkomstigheid van onze aanpassing aan koude winters, blijkt uit een studie. Niet waar, zeggen andere onderzoekers: migraine is bijna altijd het gevolg van een samenspel van factoren.

Meer over

Wilt u iets delen met Trouw?

Tip hier onze journalisten

Op alle verhalen van Trouw rust uiteraard copyright. Linken kan altijd, eventueel met de intro van het stuk erboven.
Wil je tekst overnemen of een video(fragment), foto of illustratie gebruiken, mail dan naar copyright@trouw.nl.
© 2020 DPG Media B.V. - alle rechten voorbehouden