Quando scienza e musica si uniscono non sempre quello che ne esce è un capolavoro, nella maggior parte dei casi si ottiene roba da nerd, tuttavia ci sono rari casi in cui il risultato è semplicemente spettacolare. È il caso di questo video che vi proponiamo oggi, realizzato da Brusspup un ingegnoso utente di YouTube per il suo canale Illusion Science.
Brusspup ha combinato sapientemente uno speaker stereo, un generatore di suoni (un synth ad esempio), una canna per l’acqua ed una telecamera a 24 fotogrammi al secondo di comune utilizzo per ottenere un vero e proprio oscilloscopio ad acqua.
È necessario specificare, come fa lo stesso creatore del video, che questo fenomeno è visibile soltanto attraverso la video camera, per vederlo ad occhio nudo invece è necessario un procedimento più complesso che prevede l’utilizzo di una lampada stroboscopica.
Il fenomeno fisico che sta alla base di questa ‘magia liquida’, con un effetto che siamo solitamente abituati a vedere solo nei film, è presto spiegato: la canna viene fissata allo speaker, il quale viene alimentato con un onda sinusoidale a 24Hz, la stessa frequenza di ripresa della fotocamera, la vibrazione dello speaker si trasmetterà alla canna e di conseguenza al getto d’acqua in uscita con la stessa frequenza. Quello che ad un osservatore ad occhio nudo sembrerà soltanto uno spruzzo disordinato sotto l’occhio della telecamera invece risulterà una combinazione artistica di gocce a formare una sinusoide perfetta ferma aria.
Cosa succede quindi nella telecamera che l’occhio umano non vede? In realtà nulla, semplicemente quello che si vede è l’effetto della sincronizzazione perfetta a 24 Hz tra l’onda sinusoidale e il frame-rate della telecamera. A riprova dell’esperimento si può variare leggermente la frequenza dell’onda acustica: con 25Hz si otterrà un onda non più ferma ma in lento movimento, con 23Hz invece l’onda sembrerà scorrere in senso opposto e si avrà l’impressione che l’acqua torni nella canna piuttosto che cadere verso terra.
Questo fenomeno è lo stesso che potete osservare durante una gara automobilistica, guardando i cerchioni delle vetture in frenata, quando la rotazione delle ruote si avvicina alla frequenza di ripresa si avrà l’impressione che le ruote girino in senso opposto a quello di marcia.