多少水晃得最响？

lsr314

小时候老师经常对后排的学生说：一桶水晃不响，没有水也晃不响，就是那些半桶水的晃得最响。意思是成绩最差的不敢说话，成绩最好的不会说话，成绩中下游的学生上课最喜欢小声说话。
那么，“半桶水晃得最响”的科学依据是什么，主要涉及什么理论？有没有更精确的说法呢？到底是40%的更响还是60%的晃得最响？
可以根据自己的喜好假设瓶子的形状，比如可以是啤酒瓶、矿泉水瓶这样有个口的（当然是有盖子盖住的），也可以是一个密封的空心圆柱体。
怎么晃的：可以假设是手肘不动，手心握着瓶子绕手肘来回摆动。
还有一个问题跟这个很像：假设想要清理喂完奶的奶瓶，装一些水盖起来以后来回摇动，如果想要尽可能甩得干净一点，应该装多少水呢？

.·.·.

感觉这像一个生理学的问题：

人对多少赫兹的声音最敏感

然后我们就可以调整瓶子的水量，让瓶子里的水发出最接近这个赫兹数的声音

lsr314

.·.·. 发表于 2020-11-9 20:26
感觉这像一个生理学的问题：

人对多少赫兹的声音最敏感

除了频率还有音量的大小吧，感觉主要是音量大小

四来

我说大哥，您出的这题真的是太理工科儿了。

.·.·.

lsr314 发表于 2020-11-9 20:35
除了频率还有音量的大小吧，感觉主要是音量大小

音量差异应该干不到10分贝
但人对声音辨别的能力应该比10分贝多一些
总觉得，音量大小并不能占主导地位

当然这个，大概没人会算的
怎么算音量……真的是天知道

mathe

声音大小应该和水的速度和质量都相关。

mathe

我们假设能晃动的水量和总水量成正比，于是和水深成正比。而落下的速度的平方是和空余的高度成比例的。如果声音大小和冲量成正比，那么2/3深度时最响。如果声音和动能成正比，那么一半高度最响

markfang2050

建议你做CFD模拟。这个最有意义。

lsr314

要考虑两个因素：一个是空气对声音的影响，一个是瓶子本身对声音影响，空气加上空了一截的瓶子，构成了类似于乐器的装置

zeroieme

共振？让水的共振频率跟空气的共振频率一致？
但水被摇散开了。