Lần đầu tiên tiếng bong của tháp Big Ben được lập bản đồ
Vật lí đằng sau âm thanh không thể nhầm lẫn của một trong những địa danh mang tính biểu tượng nhất của Anh được tiết lộ trong nghiên cứu mới từ trường đại học Leicester.
Tiếng chuông nổi tiếng của chiếc chuông nổi tiếng nhất nước Anh là một trong những âm thanh không thể nhầm lẫn được trong nền văn hóa của chúng ta. Nhưng cho đến nay, vật lý đằng sau chiếc nhẫn mang tính biểu tượng của nó vẫn là một bí ẩn.
Một nhóm từ Trung tâm Động lực Học Cấu trúc Tiên tiến tại Đại học Leicester hiện đã có cơ hội duy nhất trong đời để tạo ra một bản đồ âm thanh của Big Ben. Họ muốn đo lường các rung động riêng biệt của các vùng khác nhau trên bề mặt của chuông khi nó reo, tất cả đều góp phần tạo nên một âm thanh độc đáo mà không có tiếng chuông nào khác có thể tạo ra.
Kỹ thuật mà họ sử dụng, được gọi là ‘phép đo rung Doppler laser’, đã chĩa hàng trăm tia laser vào chuông và đo mức độ chùm ánh sáng bị gián đoạn bởi các rung động ở các điểm khác nhau. “Nhiều rung động trong kim loại của Big Ben quá nhỏ để có thể nhìn thấy bằng mắt thường,” Martin Cockrill, từ Khoa Kỹ thuật tại Đại học Leicester cho biết. “Nhưng đây là những gì chúng tôi có thể lập bản đồ bằng cách sử dụng tia laser… chúng tôi (đã có) hơn 500 phép đo trên bề mặt, điều này sẽ không thể thực hiện được với các công nghệ trước đó “.
Các kiểu rung của Đại học Big Ben © Leicester
Phương pháp tiên tiến đảm bảo rằng bản đồ có thể được tạo ra mà không làm hỏng chuông. “Bạn không thể chỉ dán cảm biến vào một báu vật quốc gia như Big Ben. Khả năng của chúng tôi để làm toàn bộ mọi thứ mà không cần chạm vào chuông là chìa khóa cho toàn bộ dự án “, Martin nói thêm.
Nhưng thí nghiệm đã không đến mà không có khó khăn. Thiết lập công nghệ trên đỉnh tháp của Big Ben, Tháp Elizabeth (thường được gọi nhầm là Big Ben), không phải là một kỳ công. “Một trong những phần thách thức nhất của công việc là mang tất cả các thiết bị của chúng tôi lên 334 vách ngăn của cầu thang xoắn ốc đến tháp chuông. Sau đó, để thiết lập mọi thứ trước tiếng chuông đầu tiên, chúng tôi thực sự đã làm việc ngược lại với đồng hồ “.
Cuối cùng, nhóm nghiên cứu đã xoay sở để tạo ra một bản đồ 3D chi tiết phức tạp của Big Ben, trong đó hiển thị rõ ràng các tần số rung động khác nhau, hoặc chế độ rung, tại các khu vực khác nhau của chuông. Các hoa văn khác biệt của các rung động đều góp phần tạo ra chiếc peal mang tính biểu tượng của Big Ben.
© BBC
Dự án hiện là chủ đề của một bộ phim tài liệu có tên Sound Waves: The Symphony of Physics, được trình bày bởi nhà báo Helen Czerski của tạp chí BBC Focus. Bạn có thể xem nó ngay bây giờ trên BBC iPlayer.
