למה החלון באוטו עושה רעש מטריד?

ליעד היקר,

זה לא רעש מציק: זה רעש נורא. התדר כה נמוך שאפשר לשמוע את המקצב שלו - "פפומפפומפפומ" - והעוצמה מטפסת מעל 100 דציבל, שזה כמו מכסחת דשא מול הפרצוף. חשיפה ממושכת לעוצמות כאלו פוגעת בשמיעה לצמיתות: אם העבודה שלך היתה לנסוע מהר עם חלון פתוח, המעביד שלך היה חייב לספק לך אוזניות מגן.

בוא נעבור למשהו יותר נעים. ניסית פעם לנשוף בניצב לפייה של בקבוק? בזווית הנכונה הבקבוק משמיע צליל חלק ונעים. זה קורה מפני שחלק מהאוויר שאתה נושף נדחף לתוך הבקבוק. האוויר הזה נתקל באוויר שנמצא מתחתיו, ודוחק אותו מטה, לעומק הבקבוק. והאוויר הזה דוחף את האוויר שתחתיו, שדוחף את זה שתחתיו, וכך עד לתחתית.

חלון פתוח. מעל 100 דציבל | צילום: שאטרסטוק

לאוויר שבתחתית אין את מי לדחוף. הוא נתקל בתחתית וניתז בחזרה. ואז הוא דוחף את האוויר שמעליו, וזה דוחף את שמעליו, עד שהדחיפה חוזרת לפייה. האוויר בבקבוק מתפקד כקפיץ, ואם לוחצים אותו הוא מנסה להתרחב בחזרה. וכמו קפיץ התנופה גורמת לו להימתח קצת מעבר למצבו המקורי, אז קצת אוויר יוצא מהבקבוק. ואז הקפיץ מתכווץ בחזרה, טיפ־טיפה מעבר למצב המקורי, וטיפונת אוויר נשאבת לבקבוק. ללא התערבות חיצונית זה היה ממשיך עוד כמה פעמים ודועך - בדיוק כמו רטט של קפיץ או של מיתר.

אבל הנשיפה שלך עדיין שם. אם היא היתה פונה לתוך הבקבוק, היא לא היתה מניחה לקפיץ להתרחב. אם היא היתה פונה החוצה, היא לא היתה מכווצת אותו. אבל בזווית הנכונה היא נותנת לאוויר דחיפה ידידותית בכל פעם שהוא נכנס לבקבוק, כמו הורה שמנדנד ילד על נדנדה, וכך היא מקיימת תנועה מחזורית פנימה והחוצה.

הקצב של הנדנדה תלוי בזמן שנדרש לדחיפות האוויר כדי להגיע מהפייה אל התחתית ובחזרה. וזה תלוי בגודל הכלי ובכמות האוויר. לכן כשמוסיפים לבקבוק מים הטון נעשה גבוה: האוויר מספיק להגיע מהפייה למים ובחזרה יותר מפעמיים בשנייה, הרטט של הקפיץ נעשה מהיר יותר והתדר עולה.

משחק הדחיסה והשחרור הזה הוא בדיוק מה שקורה במכונית, בעיקר אם היא אירודינמית וזרמי האוויר חובקים אותה מקרוב, וביתר שאת אם מדובר בחלון אחורי, כי בקדמת המכונית האוויר עדיין גועש, אך ככל שהוא זורם לאורכה הוא נעשה מסודר והדוק יותר. כך שמכונית עם חלון אחד פתוח היא פשוט בקבוק עצום עם תדר נורא נמוך. ומי שנוסע ממש מהר בבקבוק, שלא יתפלא אם הרוח מנגנת עליו.