热巧克力效应

热巧克力效应是一种波动力学现象，在加入可溶性粉末后，敲击一杯热液体时听到的音高会升高。 它最初是在制作热巧克力或速溶咖啡时观察到的，但也发生在其他情况下，例如向过饱和热水或冰啤酒中添加盐。 最近的研究发现更多的物质会产生这种效果，即使在最初未过饱和的液体中也是如此。 人们认为会发生这种效果，因为在初始搅拌时，夹带的气泡会降低液体中的声速，从而降低频率。 当气泡清除时，声音在液体中传播得更快并且频率增加。

将热牛奶或热水倒入杯子中，加入巧克力粉搅拌，然后用勺子轻敲杯子底部，即可观察效果。 丝锥的间距将逐渐增加，与攻丝的速度或力量无关。 随后搅拌相同的溶液（不添加更多巧克力粉）将再次逐渐降低间距，然后再次增加。 这个过程可以重复多次，直到达到平衡。 音乐效果可以通过改变搅拌动作的强度和时间以及敲击动作的时间来实现。

这种现象可以用气泡密度对液体中声速的影响来解释。 听到的音符是驻波的频率，其中四分之一波长是杯子底部和液体表面之间的距离。 该频率 f 等于波速 v 除以水柱高度 h 的四倍：

根据牛顿定律，均质液体或气体中的声速 v 取决于流体的质量密度

水的密度大约是空气的 800 倍，空气的可压缩性大约是水的 15,000 倍。当水充满气泡时，流体的密度仍然非常接近水的密度，但压缩率将是 空气。 这xxx降低了液体中的声速。 对于给定体积的流体，波长是恒定的； 因此，只要存在气泡，声音的频率（音调）就会降低。

不同的气泡形成速率将产生不同的声学剖面，从而区分添加的溶质。