Mengapa Anda Bisa Merasakan Suhu Air

Kebanyakan orang cukup pandai dalam membedakan suara cairan panas dan cairan dingin yang sedang dituangkan, meskipun mungkin tidak menyadarinya.

“Setiap kali saya memberikan ceramah dan mengatakan, ‘Mengagetkan, orang dewasa bisa membedakan antara air panas dan dingin,’ orang-orang hanya menggelengkan kepala,” kata Tanushree Agrawal, seorang psikolog yang, saat video call, menirukan anggota audiens yang menggelengkan kepala. Namun, penelitian yang dilakukannya di University of California di San Diego menunjukkan bahwa tiga perempat partisipan dalam eksperimennya sebenarnya bisa mendeteksi perbedaan tersebut.

Anda bisa mencoba sendiri. Gunakan headphone atau dengarkan dengan cermat dari speaker komputer atau ponsel Anda, lalu putar rekaman audio ini.

Apakah Anda bisa mengatakan suara yang mana yang panas dan yang mana yang dingin?

Jika Anda mengatakan yang pertama dingin, selamat: Anda berada dalam mayoritas Dr. Agrawal.

Secara umum, air dingin terdengar lebih cerah dan bersemprot, sementara air panas terdengar lebih kusam dan berbusa. Namun, baru-baru ini belum ada bukti yang menjelaskan perbedaan tersebut.

Namun, Xiaotian Bi, yang meraih gelar Ph.D. dalam teknik kimia tahun lalu dari Tsinghua University di Beijing, menawarkan penjelasan baru dalam sebuah makalah yang ia dan rekan-rekannya publikasikan pada bulan Maret di situs web arXiv. Semuanya berkaitan dengan ukuran gelembung yang terbentuk saat menuangkan, katanya, dan wawasan ini mungkin memiliki implikasi bagi cara kita menikmati makanan dan minuman sehari-hari.

Makalah Dr. Bi belum melalui tinjauan rekan sejawat, dan dia mengakui bahwa diperlukan penelitian lebih lanjut. Namun, Joshua Reiss, seorang profesor rekayasa audio di Queen Mary University of London, yang juga telah mempelajari akustik air panas dan dingin, mengatakan bahwa Dr. Bi “berada di jalur yang tepat, tentu saja.”

Pembahasan tentang suara berbeda dari cairan hangat dan dingin biasanya menyoroti perbedaan viskositas sebagai penyebabnya. Namun, Dr. Bi tidak puas dengan alasan tersebut. Dia memproduksi dan menjadi bintang di video ilmiahnya sendiri, dan memutuskan bahwa suara yang dibuat air pada suhu yang berbeda adalah topik yang menarik. Dia mencari penelitian yang diterbitkan tentang subjek tersebut dan merasa kecewa.

“Tidak ada yang memberikan penjelasan yang tepat,” katanya, menambahkan bahwa ini adalah “misteri yang belum terpecahkan.”

Jadi, Dr. Bi memutuskan untuk melakukan investigasi ilmiahnya sendiri, yang akan membantu video miliknya. Dia menggunakan keahliannya dalam dinamika fluida untuk menjelajahi peran yang dimainkan oleh gelembung, yang sebenarnya menciptakan sebagian besar suara yang kita dengar dalam pergerakan air. Anda dapat mengamati hal ini di gelombang, yang meluncur diam-diam sampai mereka pecah, pada titik itu mereka jatuh dan menangkap udara yang menghasilkan bunyi saat gelembung bergetar sebentar dalam air.

Penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa gelembung udara yang lebih besar dalam cairan menghasilkan suara frekuensi rendah. Dr. Bi juga menemukan bahwa spektrum akustik air panas memiliki lebih banyak suara frekuensi rendah daripada spektrum air dingin. Dia bertanya, apakah menuangkan air panas ke dalam wadah akan menangkap gelembung yang lebih besar daripada menuangkan air dingin, dan apakah hal itu mungkin menjelaskan perbedaan suara.

Intuisinya terbukti benar. Dr. Bi membeli wadah dengan keran untuk menyuntikkan air dengan cara yang terkontrol, lalu pada suhu 50 derajat Fahrenheit, kemudian pada 194 derajat. Video dan foto resolusi tinggi mengungkapkan bahwa air panas secara konsisten menghasilkan gelembung berukuran 5 hingga 10 milimeter, sementara air dingin menghasilkan gelembung sekitar 1 hingga 2 milimeter.

(Karena itu air dingin berada di sisi kiri layar Anda dalam video di atas, dan air panas di kanan)

Selain menawarkan penjelasan tentang sesuatu yang didengar orang, penelitian ini juga memberikan wawasan tentang bagaimana kita menikmati makanan dan minuman secara umum. Pertimbangkan kopi.

Kopi terasa lezat saat panas, tetapi kental dan pahit saat dingin. Itu karena molekul rasa aromatik lebih mudah meloncat dari permukaan minuman panas. Dan hubungan antara rasa dan suhu dapat menghasilkan respons Pavlov pada penikmat kopi.

Hal ini konsisten dengan pengamatan Charles Spence, seorang psikolog yang mengepalai Crossmodal Research Laboratory di Oxford dan telah meraih Ig-Nobel Prize untuk penelitian tentang hubungan antara suara dan rasa saat keripik kentang dikonsumsi. Dalam sebuah makalah tahun 2021, ia menulis bahwa “suara suhu kemungkinan membantu secara halus menentukan harapan rasa aromatik orang,” bahkan jika tanpa sadar.

“Sangat sering kita merasakan apa yang kita prediksi,” katanya. Semuanya bagian dari apa yang dia sebut “penyedap sonik tersembunyi” dari makanan dan minuman.