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O ex-cientista da NASA que quase perdeu audição por causa de uma tampa de privada

Philip Metzger teve que usar a Física para compreender o que aconteceu naquele maldito banheiro.
Crédito: Shutterstock / Montagem: Daniel Oberhaus

Acidentes bizarros acontecem o tempo todo, mas poucos são tão estranhos quanto o ocorrido com Philip Metzger, ex-físico planetário da NASA que quase ficou surdo após derrubar a tampa de uma privada.

Como detalhado em série de tuítets postada por Metzger na última sexta, ele estava tentando consertar as válvulas do tanque de seu vaso sanitário quando derrubou sua tampa de cêramica que escorregou de suas mãos e foi de encontro ao vaso durante a queda. A tampa não rachou, mas no final das contas, isso acabou sendo um problema ainda pior para Metzger.

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“O som me deixou tonto”, tuítou Metzger. “Saí aos tropeços pelo banheiro e caí de joelhos na sala de estar, me perguntando o que diabos tinha acontecido. Foi surreal. Então me veio à cabeça testar minha audição, pois havia percebido algo mais de estranho.”

Quando Metzger abriu a boca, notou que sua voz soave como se “estivesse falando através de um mirlitão (também chamado de kazoo, um instrumento de sopro com som que lembra um zunido)”. Como se não bastasse, ao cantarolar uma escala, ele percebeu que o som específico do mirlitão surgia apenaaas em frequências exatas com espaçamento regular.

“A desgraça da tampa de privada caiu só uns vinte centímetros”, tuítou Metzger. “Como isso poderia afetar tanto minha audição?”

No papel de físico, Metzger estava determinado a descobrir. O primeiro passo foi verificar a velocidade do som na cerâmica (o som viaja em velocidades diferentes em diferentes meios). Metzger me disse que a velocidade do som na cerâmica é semelhante a um tijolo: cerca de 4.000 metros por segundo. De forma a determinar a frequência do som, ele teve que calcular o comprimento de onda da vibração causada no derrubar da tampa.

A frequência de uma onda em movimento é igual à velocidade dividida pelo comprimento da onda, mas como a onda ocorria em um meio limitado (leia-se: a tampa da privada), ela gerava uma onda estacionária, logo, havia outros fatores a serem levados em conta. O fato de ser uma onda estacionária significa que ela viajou de uma extremidade da tampa à outra, e ao chegar a esta outra ponta, ela retornava.

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Para Metzger, isso significava dividir a velocidade da onda sonora pelo comprimento da tampa, então dividindo este número por dois para obter a frequência. De acordo com o físico, a frequência obtida foi 3.5 kHz ou 3.500 ciclos da onda por segundo.

Como a tampa não quebrou ao ser derrubada, iswo significa que a energia do impacto foi canalizada em forma de som, com parte mínima desta dissipada como calor na tampa. O problema mesmo é que a tampa é côncava e funciona como um tipo de antena, ou seja, toda aquela energia sonora foi direcionada para Metzger e limitada em algumas frequências específicas (3.5 kHz e suas harmônicas).

“A energia vai diretamente para o ouvido interno e cóclea”, tuitou Metzger. “Como a tampa do vaso gerou toda aquela energia em frequências específicas, ela se concentrou em pontos específicos da cóclea. Aparentemente, tal concentração foi o suficiente para danificar os capilares, como se fossem grama pisoteada.”

A pressão do som é mais forte de acordo com a frequência, e Metzger, sortudo que só ele, estava próximo o suficiente do vaso para receber quase toda a potência do som direto no seu ouvido. De acordo com seus cálculos, levando em conta a altura de onde caiu, uns 20 cm, com um tempo de rebote de 1/20 por segundo, o som a 50 cm de distância teria a força de uns 138 decibéis.

Colocando tudo em uma perspectiva mais ampla: este é o mesmo som de show em volume alto ou um tiro ouvido a 30 m de distância, o tipo que pode ser perigoso quando próximo e condensado em um curto período de tempo e frequências específicas (diferente das frequências variadas de um show). Fato é que a perda permanente de audição ocorre já na casa dos 140 decibéis, então Metzger correu sérios riscos.

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“O que faz tudo tão perigoso em minha opinião é a rigidez da superfície de onde se rebateu”, escreveu Metzger. “A energia se converteu em som num período muito curto de tempo, tornando-o muito intenso, e o fato de não ter quebrado ou rachado fez com que ainda mais energia virasse som em vez de romper ligações moleculares.”

Ao perceber que sua audição demorou a melhorar, Metzger conversou com um amigo audiologista que lhe disse que ele deveria consultar um especialista caso nada melhorasse em dois dias, ponto em que o dano causado poderia ser permanente. O físico disse que sua audição começou a melhorar perto de completar 48 horas.

A experiência como um todo foi chocante, mas Metzger afirma não estar pronto para deixar seu banheiro à prova de som ainda.

“Um vaso mais seguro deveria se desfazer com o impacto, dissipando a energia ao romper ligações moleculares”, disse Metzger. “Ou quem sabe deva ser feito de um material menos rígido que não ressoe em bandas estreitas de frequências agudas, mas temos problemas maiores para resolver nessa vida!”.

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