Znajdź zawartość
Wyświetlanie wyników dla tagów 'dźwięk' .
Znaleziono 48 wyników
-
Naukowcy z Uniwersytetu Harvarda zwracają uwagę, że opublikowane w serwisie YouTube filmy dowodzą, iż zwierzęta potrafią tańczyć. Adena Schacher i jej zespół zainteresowali się obrazem z udziałem Snowballa. Później zbadali ponad 1000 filmów z tańczącymi zwierzętami i zauważyli, że w przypadku 14 papug i jednego słonia można z pewnością stwierdzić, iż tańczą w rytm muzyki. Naukowcy przeanalizowali filmy klatka po klatce, porównali ruchy zwierząt z rytmem muzyki i ich dopasowaniem do poszczególnych dźwięków. Nasze analizy wykazały, że ruchy ptaków były dostosowane do muzyki bardziej, niż wynikałoby to z przypadku. Mamy mocne dowody na to, że zwierzęta potrafią zsynchronizować swoje ruchy z muzyką. Nigdy wcześniej tego nie zauważono u innych gatunków - mówi Schachner. Spostrzeżenia Amerykanów potwierdzają inne, wcześniejsze badania dotyczące podobnych kwestii. Fakt, iż taniec zauważono przede wszystkim u papug, każe przypuszczać, że może mieć to coś wspólnego z umiejętnością naśladowania dźwięków. Jako, że również delfiny, słonie, foki i morsy potrafią naśladować dźwięki, naukowcy zastanawiają się, czy również i te gatunki potrafią tańczyć.
-
Gąsienice pawicy gruszkówki wydają dźwięk podobny do cykania świerszcza, gdy chcą ostrzec napastnika, że za chwilę stracą cierpliwość i na ich włoskach pojawi się śmierdząca substancja. Jayne E. Yack i zespół z Uniwersytetu w Ottawie porównują wygrywaną przez Saturnia pyri melodię do pocierania zębów grzebienia paznokciem. Gąsienice są bardzo ważne zarówno w sensie ekonomicznym, jak i ekologicznym - przekonuje Kanadyjka. Niszczą co prawda wiele roślin uprawnych, ale stanowią także pożywienie dla ptaków i nietoperzy. Dotąd skupiano się jednak na badaniu dorosłych motyli. Entomolodzy nagrali w laboratorium odgłosy wydawane przez gąsienice pawic gruszkówek. Pokrywały się one z zakresem dźwięków słyszanych przez ptaki, nietoperze i ludzi. Częstotliwość wynosiła od 3,7 do 55,1 kiloherców. Naukowcy przypuszczają, że "ćwierkanie" to wynik pocierania o siebie szczękami. Przeciągłe ćwierkanie pawicy gruszkówki przypomina klikanie gąsienicy ćmy Antheraea polyphemus, które zespół Yack opisał przed dwoma laty. Zwierzę zaczynało je wydawać przed zwróceniem na napastnika śmierdzącej treści. Współpracownica Yack Veronica Bura próbowała opisać zapach odstraszającego związku, lecz nie było to łatwe. Wg niej, woń jest z pewnością mocna i odrażająca. Kropelki cieczy pojawiają się na pokrytych kolcami grudkach. Panie natknęły się na ćwierkanie przypadkiem, badając dźwięki wydawane przez gąsienice.
-
Naukowcy z Lawrence Livermore National Laboratory opracowali technikę, która w przyszłości umożliwi budowanie doskonalszych układów scalonych, tranzystorów czy diod LED. Po raz pierwszy w historii udało się zmienić fale dźwiękowe w światło. Dokonano tego odwracając proces który zmienia sygnały elektryczne w dźwięk. Michael Armstrong, Evan Reed i Mike Howard we współpracy z Los Alamos National Laboratory i Nitronex Corp. wykorzystali fale dźwiękowe o częstotliwościach miliony razy wyższych niż te, które jest w stanie usłyszeć człowiek. Proces ten umożliwił nam 'zobaczenie' dźwięku poprzez przekształcenie go w światło - stwierdził Armstrong. Uczeni teoretyzowali dotychczas, że możliwe jest 'zobaczenie' fali dźwiękowej dzięki wykryciu radiacji powstającej podczas jej przechodzenia przez materiały piezoelektryczne. Olbrzymią zaletą techniki opracowanej w LLNL jest fakt, iż do 'zobaczenia' fali dźwiękowej nie jest potrzebne żadne zewnętrzne urządzenie. Dotychczas naukowcy używali lasera, którego światło odbijało się od fal dźwiękowych i w ten sposób je obserwowali. Fala dźwiękowa sama emituje światło, które możemy wykryć - stwierdza Armstrong. Najnowsze osiągnięcie posłuży do badań nad materiałami, umożliwi stworzenie terahercowych skanerów dla medycyny czy służ bezpieczeństwa, które z jednej strony pozwolą na wykrycie materiałów wybuchowych, a z drugiej - na zdiagnozowanie nowotworu.
-
Profesor Jonathan Berger z Uniwersytetu Stanforda od 6 lat prowadzi badania dotyczące preferencji muzycznych studentów. Stwierdził, że popularność formatu MP3 powoduje, że ludzie stają się "głusi" na jakość dźwięków. Profesor, który sam jest też kompozytorem i muzykiem, zauważył, że w miarę upływu czasu słuchacze nie tylko nie zauważają, iż format MP3 dostarcza dźwięki niższej jakości, ale również rośnie preferencja dla właśnie tego formatu zapisu. Słuchacze coraz bardziej przyzwyczajają się do płaskiego brzmienia MP3, a efekt ten jest jeszcze wzmacniany przez słuchanie muzyki na słabej jakości słuchawkach dostarczanych wraz z odtwarzaczami czy na głośnikach komputerowych. Przyzwyczajenie zaś powoduje, że taka jakość uznawana jest za standard i coraz więcej osób woli słuchać stratnego formatu MP3, gdyż bardziej bogate dźwięki brzmią im dziwnie i obco. Popularność MP3 powoduje też, że niektórzy producenci celowo tworzą utwory dla tego formatu. Przyznają przy tym, że efekt końcowy im się nie podoba. Znany producent muzyki dance Rennie Pilgrem mówi: Moim zdaniem muzyka z iPoda nie dorównuje jakością nawet taśmie magnetofonowej. Ale gdy ktoś się przyzwyczai do takich dźwięków, to odbiera je pozytywnie. Z kolei Stephen Street, producent, który współpracował m.in. z The Smiths, Morrissey, Blur czy Kaiser Chief stwierdza: Dźwięk jest zubażany, traci głębię i czystość. Wzdragam się na myśl, że wszystko nad czym pracuję w studio będzie słuchane na cholernym iPodzie.
-
Badacze z Northwestern University zauważyli, że trening muzyczny zwiększa jednostkowe zdolności w zakresie wykrywania emocji przekazywanych za pośrednictwem głosu. Szybkie i dokładne identyfikowanie emocji w dźwięku jest umiejętnością przydatną na wielu arenach: w dżungli obfitującej w drapieżniki, klasie, sali konferencyjnej czy sypialni – podkreśla Dana Strait. W ramach studium odkryto, że im dłużej ktoś się uczył muzyki i im wcześniej rozpoczął ćwiczenia, tym lepiej jego układ nerwowy radził sobie z przetwarzaniem uczuć zawartych w dźwięku. Naukowcy wiedzą już od jakiegoś czasu, że emocja jest w mniejszym stopniu przenoszona przez znaczenie lingwistyczne słowa niż przez sposób komunikowania dźwięku, czyli jego właściwości akustyczne. Amerykanie mierzyli, w jaki sposób pień mózgu muzyków i niemuzyków przetwarza 3 charakterystyki "emocjonalnego" dźwięku: wysokość, barwę oraz taktowanie (rozplanowanie w czasie). Okazało się, że muzycy mają doskonale dostrojony zmysł słuchu. Dzięki temu lepiej sobie radzą z niuansami emocjonalnymi mowy. Richard Ashley, jeden z członków zespołu, specjalista ds. poznania muzycznego, udowodnił kiedyś, że muzycy są w stanie zidentyfikować emocjonalne znaczenie dźwięku, słysząc go zaledwie przez 50 milisekund. W najnowszym eksperymencie Northwestern University wzięło udział 30 praworęcznych mężczyzn i kobiet w wieku od 19 do 35 lat. Osoby grające na instrumentach podzielono na podgrupy. Wyodrębniono je na podstawie liczby lat muzycznego doświadczenia oraz momentu rozpoczęcia nauki: przed lub po 7. r.ż. Badani oglądali przyrodniczy film dokumentalny z napisami. W tym samym czasie w słuchawkach odtwarzano im trwające 250 milisekund nagranie płaczu dziecka. Wrażliwość na dźwięk mierzono za pomocą przymocowanych do skóry głowy elektrod. Pień mózgu muzyków koncentrował się na złożonej części dźwięku, która przenosi dużą część ładunku emocjonalnego, a "deprecjonował" jego prostszy fragment (uznając, że mówi mniej o odcyfrowywanym uczuciu). Czegoś podobnego nie zaobserwowano u muzycznych laików. Zasadniczo oznacza to, że muzycy bardziej ekonomicznie i szybciej kierują zasoby neuronalne na ważne aspekty dźwięku. Akademicy sądzą, że akustyczne składowe, które muzycy przetwarzają wydajniej, to te same elementy, z których odkodowaniem mają problemy dzieci z zaburzeniami językowymi, np. dyslektyczne czy autystyczne. Niewykluczone więc, że ich funkcjonowanie poprawiłoby się dzięki ćwiczeniom muzycznym.
-
Pląsawica Huntingtona, która w Polsce występuje u 1 na 15 tys. osób i objawia się niekontrolowanymi ruchami oraz otępieniem, poprawia wyniki osiągane przez chorych w niektórych testach poznawczych (The Journal of Neuroscience). Dr Christian Beste i zespół z Centrum Badawczego Leibniza Uniwersytetu w Dortmundzie zebrali grupę 13 pacjentów i 25 zdrowych osób (u połowy występowała mutacja w kodującym huntingtynę genie HD, lecz nie pojawiły się żadne niepokojące objawy). Wszyscy mieli ocenić, czy odtwarzane w seriach dźwięki były długie, czy krótkie. O dziwo chorzy z pląsawicą wypadali lepiej od pozostałych. Przeciętnie podejmowali bowiem decyzję w ciągu 0,5 s, podczas gdy członkowie grupy kontrolnej potrzebowali na to 0,64 s. Nie wiadomo, jak dokładnie pląsawica uszkadza mózg, ale Beste przypuszcza, że neurony uwrażliwiają się na działanie kwasu glutaminowego, który ostatecznie je niszczy. Ponieważ neuroprzekaźnik ten odpowiada za dyskryminację sensoryczną, czyli odróżnianie od siebie bodźców zmysłowych, chorzy wykonują poruczone zadanie szybciej od zdrowych. Badacze sugerują, że testy podobne do tego, jakim się posłużyli, można by wykorzystać do oceny skuteczności działania leków blokujących reakcję na kwas.
-
Światło podczerwone stymuluje neurony zlokalizowane w uchu wewnętrznym równie skutecznie, co dźwięk - twierdzą badacze z chicagowskiego Nortwestern University. Odkrycie może oznaczać otwarcie drogi ku nowym, ulepszonym implantom wspomagającym słyszenie. Powierzchnia ucha wewnętrznego jest u zdrowego człowieka pokryta warstwą włosków. Drgają one pod wpływem wpadającego powietrza, a ich ruch jest wykrywany przez neurony, które konwertują te sygnały na impulsy elektryczne wysyłane następnie do mózgu. Zaburzenie funkcjonowania tych delikatnych struktur, np. w wyniku wad wrodzonych lub uszkodzenia, może prowadzić do głuchoty. Aby przywrócić zdolność do słyszenia, niezbędny jest odpowiedni implant. Stosowane obecnie protezy działają w oparciu o miniaturowe elektrody. Niestety, jest ich zbyt mało, by zapewnić dobrą jakość słyszenia - dwadzieścia elektrod w porównaniu z 3000 naturalnych komórek to zdecydowanie zbyt mało, by pozwolić na cokolwiek więcej, niż słyszenie rozmów. Zainstalowanie większej liczby przewodów jest z kolei niemożliwe ze względu na wzajemne zagłuszanie się wysyłanych przez nie sygnałów. Rozwiązaniem problemu może być zastosowanie lasera emitującego światło podczerwone. Pada ono na bardzo małą powierzchnię, a jego odbicia są na tyle słabe, że nie dochodzi do przypadkowej stymulacji sąsiednich komórek. Jak pokazują eksperymenty przeprowadzone przez badaczy z Northwestern University, pomysł taki ma dużą szansę na rozwiązanie problemów związanych ze stosowaniem współczesnych implantów. Autorzy badania, prowadzeni przez Clausa-Petera Richtera, oświetlali laserem wnętrze ucha martwych świnek morskich. Równolegle prowadzono pomiar aktywności elektrycznej wzgórków dolnych, elementów reagujących na wytwarzane w uchu wewnętrznym impulsy. Przeprowadzony eksperyment pokazał, że zastosowanie podczerwieni pozwoliło na uzyskanie świetnej jakości sygnału w obrębie wzgórków dolnych. Oznacza to, że gdyby zwierzęta żyły, najprawdopodobniej usłyszałyby bardzo czysty dźwięk. Obecnie nie wiadomo, w jaki sposób laser aktywuje neurony, gdyż nie zawierają one białek bezpośrednio reagujących na światło. Autorzy badania spekulują, że sygnały powstają w reakcji na ciepło, którego "nośnikiem" jest promieniowanie podczerwone. Jeżeli jest to prawda, będzie to bez wątpienia istotne odkrycie, lecz stanie się ono jednocześnie dużym wyzwaniem. Konieczne będzie bowiem zbadanie, jak neurony znoszą długotrwałe ogrzewanie. Bez tego wyprodukowanie implantów gotowych do zastosowania u ludzi będzie niemożliwe.
-
Eduardo Miranda z Interdisciplinary Centre for Computer Music Research na University of Plymouth skonstruował roboty, które samodzielnie potrafią skomponować własną piosenkę. Naukowiec zaprogramował dwa urządzenia tak, by wydawały przypadkowe dźwięki. Następnie pozostawił je same sobie przez dwa tygodnie. Po tym czasie okazało się, że roboty wspólnie "śpiewają" sekwencję 20 dźwięków. Roboty opracowały własną kulturę muzyczną. Nie miały zaprogramowanych żadnych zasad"- mówi Miranda. Ma nadzieję, że w przyszłości roboty pomogą mu komponować muzykę. Każde z urządzeń wyposażono w oprogramowanie imitujące ludzki głos, mikrofon (uszy) i kamerę (oczy). Pierwszy z robotów emitował około sześciu przypadkowych dźwięków, które były wysłuchiwane przez drugie z urządzeń. Drugi robot wydawał następnie z siebie inną porcję dźwięków. Wówczas pierwszy robot porównywał ze sobą oba zestawy. Jeśli uznał, że są one podobne, kiwał głową. Kiwnięcie było dla drugiego robota sygnałem, że powinien zapamiętać sekwencję dźwięków. Jeśli natomiast pierwszy robot uznał, że oba zestawy nie są podobne, potrząsał głową, co dla drugiego oznaczało, iż ma zapomnieć dźwięki. Urządzenia zapamiętywały więc tylko te sekwencje, które uznały za podobne. W artykule opublikowanym w piśmie Journal of Experimental and Theoretical Artificial Intelligence" Miranda uznał zachowanie robotów za rodzaj bardzo prostej, wspólnej kultury.
-
Na University of Washington trwają coraz bardziej zaawansowane prace nad myszką komputerową sterowaną... dźwiękiem. Jej użytkownik, wydając odpowiedni dźwięk, decyduje o przemieszczaniu się kursora. Projekt nazwany "Vocal Joystick" ma na celu skonstruowanie systemu, który umożliwi inwalidom interakcję z komputerem. To najbardziej oczywiste zastosowanie takiego urządzenia. Niewykluczone jest jednak użycie go tam, gdzie z jakichś powodów nie jesteśmy w stanie dosięgnąć do myszki, a musimy użyć komputera. Nad niezwykłym urządzeniem pracują specjaliści z wydziałów elektryki, lingwistyki i informatyki. W testach "Vocal Joystick" biorą udział osoby z uszkodzonym kręgosłupem, które nie potrafią obsługiwać komputera dłońmi. Użycie "dźwiękowej myszki" nie jest, niestety, tak proste, jak tradycyjnego urządzenia. Najpierw przyszły użytkownik musi nagrać wydawane z siebie dźwięki tak, by komputer był w stanie je rozpoznać. Później powinien nauczyć się odpowiedniej synchronizacji dźwięków z tym, co dzieje się na ekranie. Nauka bywa frustrująca, jednak po kilkunastu godzinach treningu okazuje się, że operowanie urządzeniem "Vocal Joystick" może być tak naturalne, jak używanie zwykłej myszy.
-
Mózg można wytrenować, by wytwarzał substancje antydepresyjne, stykając się z określonym bodźcem. Dotyczy to nie tylko zwierząt, ale i ludzi, w przypadku których działają np. muzyka, medytacja czy zwykła wycieczka w ulubione miejsce (Neuron). Dr Eric Kandel i zespół z Columbia University w Nowym Jorku najpierw zastosowali warunkowanie klasyczne. Odtwarzali neutralny dźwięk, po którym razili mysz prądem. Jak łatwo się domyślić, po jakimś czasie nie trzeba już było wymierzać szoku w łapę. By wywołać strach, wystarczyło odtworzyć sam dźwięk. Amerykanie postanowili jednak wypróbować scenariusz pozytywny. Gdy zwierzę było bezpieczne, puszczali przez głośniki inny dźwięk. Gryzonie szybko nauczyły się przy nim uspokajać. Chcąc wprowadzić myszy w nastrój depresyjny, naukowcy wywoływali u nich wyuczoną bezradność. Wrzucali je do basenu i zmuszali do pływania. Zwierzęta nie mogły wyjść. W pewnym momencie poddawały się i po prostu unosiły się na wodzie, czekając na śmierć. W zwykłych okolicznościach, podczas testów leków antydepresyjnych, gryzoniom podaje się badany preparat. Wtedy myszy odzyskują wigor i znowu zaczynają pływać. W opisywanym eksperymencie identyczny efekt uzyskano, odtwarzając dźwięk skojarzony z poczuciem bezpieczeństwa. Później zespół Kandela wykazał, że dźwięk i lek działają synergetycznie, czyli wzajemnie się potęgują. Naukowcy stwierdzili, że aktywują one inne szlaki w mózgu. Dźwięk wpływał na dopaminę, a antydepresant na serotoninę. Poza tym pozytywne warunkowanie oddziaływało na neurotropowy czynnik pochodzenia mózgowego (BDNF) – jedną z nurotrofin, która odpowiada za mnożenie i różnicowanie neuronów, a także za ich prawidłowe odżywianie. W zakręcie zębatym, a więc rejonie związanym z uczeniem i depresją, uspokojonych dźwiękiem zwierząt występowało też więcej młodych komórek nerwowych. Gdy naukowcy z Columbia University napromieniowali zakręt zębaty, by spowolnić proces pojawiania się nowych komórek nerwowych, zanikały skutki działania dźwięku i leków.
-
Badacze z japońskiego Narodowego Instytutu Zdrowia Zwierząt (NIAH) opracowali prostą metodę identyfikowania bydła zarażonego chorobą wściekłych krów. Sprawdzają reakcję mózgu na bodźce dźwiękowe. Testując nową metodę, naukowcy zarazili prionami 11 zdrowych krów. Czekali na pierwsze objawy bydlęcej encefalopatii gąbczastej i zmiany w aktywności mózgu. Widoczne symptomy, takie jak utrata kontroli nad ruchami, niemożność prawidłowego stania i chodzenia czy niepokój, pojawiły w 2 lata po zakażeniu. Jednak po 22 miesiącach, a więc zanim wystąpiły objawy fizyczne, mózg krów zaczął z opóźnieniem reagować na dźwięk. Odpowiednie fale mózgowe (potencjały elektryczne) powstawały o kilka dziesiątych milisekundy później niż u zdrowych zwierząt. Japończycy uważają, że postępująca choroba uszkadza nerwy przewodzące informacje o bodźcach dźwiękowych. Za pomocą urządzenia mierzącego ewentualne opóźnienie można by identyfikować chore osobniki w stadzie. Metoda jest mniej trafna niż pośmiertne badanie próbek tkanki mózgowej, ale umożliwia coś bardzo ważnego – wykrycie BSE na wczesnym etapie. Japończycy chcą ją udoskonalić i stworzyć przenośną wersję aparatury. Akademicy badali tzw. reakcje słuchowe z pnia mózgu, nazywane inaczej słuchowym potencjałem wywołanym z pnia mózgu (ang. BAEP). U zwierząt z BSE odnotowali nie tylko wydłużenie czasu latencji, ale również spadek potencjału elektrycznego (spłycenie fali). Naukowcy posłużyli się elektrodami igłowymi, przymocowanymi do skóry głowy.
-
W ubiegłym roku media obiegła wiadomość o stworzeniu metamateriałów, które mogą uczynić okryty nimi obiekt niewidzialnym. Tym razem hiszpańscy naukowcy opisali metamateriał nieprzenikalny dla fal dźwiękowych. Może on się przydać przy budowie domów, w których nie będą nam przeszkadzali hałasujący w nocy sąsiedzi, konstruowaniu hal koncertowych czy okrętów wojennych. Matematyczne podstawy konstrukcji metamateriałów znane są od lat, jednak ich produkcja jest bardzo trudna. Hiszpanie twierdzą, że wiedzą, jak je stworzyć. Jose Sanchez-Dehesa z politechniki w Walencji, uważa, że metamateriał składający się z niewielkich cylindrów spowoduje, że dźwięk nie będzie go przenikał tylko opływał. Symulacje wykazały, że 200 warstw takiego metamateriału jest w stanie zatrzymać każdy dźwięk. Z kolei zmniejszając liczbę warstw można wyeliminować wybrane częstotliwości. Doktor Sanchez-Dehesa chce teraz stworzyć opisany przez siebie metamateriał, by potwierdzić dane uzyskane z przeprowadzonych symulacji. Inni naukowcy, tacy jak profesor John Pendry z Imperial College London uważają, że wyprodukowanie metametariału nie jest konieczne do przeprowadzenia dowodu. Zdaniem Pendry'ego, to czego dokonał Hiszpan nie jest nierealaną teorią, nie wymaga to, byśmy dokonywali jakichś niezwykłych rzeczy. Ten metamateriał może być z łatwością wyprodukowany. Co ważne, nieprzenikalny dla dźwięku metamateriał może w ciągu najbliższych lat trafić na rynek. Znajduje się on bowiem w znacznie bardziej zaawansowanej fazie rozwoju, niż metamateriały zapewniające niewidzialność.
-
Badania anatomii węży doprowadziły biologów do wniosku, że gady te są głuche. Świadczyły o tym zarówno brak jakiejkolwiek formy zewnętrznych uszu, jak i nieobecność bębenków usznych. Jednak eksperymenty przeprowadzone w latach siedemdziesiątych ubiegłego wieku dowiodły, że węże jednak słyszą. Dzięki połączonym siłom niemieckich i amerykańskich naukowców wreszcie dowiedzieliśmy się, jak to możliwe. Okazuje się, że organem słuchowym beznogich gadów jest ich szczęka. Za jej pomocą wąż odbiera drgania z otaczającego środowiska. Fala akustyczna wędruje następnie do ślimaka ucha wewnętrznego, gdzie znajdują się komórki nerwowe, przekazujące odpowiednie sygnały do mózgu. Biolodzy opisali pracę szczęki za pomocą tych samych równań matematycznych, które są stosowane podczas modelowania ruchu kadłuba okrętowego. Przy okazji zaproponowano wyjaśnienie wężowego obyczaju zakopywania się w piasku: głębiej zanurzony statek jest bardziej stabilny, co w wypadku organu słuchu prawdopodobnie odpowiada jego dokładniejszej pracy. Warto przy tym pamiętać że dolna szczęka składa się z kilku oddzielnych części. Konstrukcja taka pozwala połykać zdobycz większą od średnicy samego zwierzęcia, a dodatkowo może również umożliwiać słyszenie stereofoniczne. I na koniec ciekawostka: my również możemy sprawdzić, jak w przybliżeniu działa słuch węża. Wystarczy przyłożyć drgający kamerton do kości znajdującej się za uchem. W ten właśnie sposób mogły słyszeć wszystkie kręgowce, zanim nastąpiło ich zróżnicowanie ewolucyjne.
-
Kto z mieszkańców bloków doświadczył dwutygodniowego remontu u sąsiada, ten nie będzie się mógł doczekać wprowadzenia w życie wynalazków, którymi zajmują się naukowcy z Imperial College London, Duke University w Karolinie Północnej czy Hong Kong University of Science and Technology. Celem teoretycznych jeszcze prac jest bowiem stworzenie systemu "maskowania akustycznego", czyli spowodowanie, aby dźwięki otoczenia omijały wybrany fragment przestrzeni. Badacze opracowali matematyczny model materiałów o właściwościach umożliwiających uzyskanie wspomnianego efektu. Zaprojektowane przez nich tworzywa należą do grupy tzw. metamateriałów, znanych z dość niezwykłych cech (np. niektóre z nich mają ujemny współczynnik załamania światła). Osiągnięcie uczonych jest tym bardziej godne uznania, że wielu ich kolegów uważało trójwymiarowy efekt maskowania dźwięku za niemożliwy do uzyskania. Jeszcze dalej zaszli pracownicy hiszpańskiego Polytechnic University of Valencia. Doktor Jose Sanchez-Dehesa Moreno informuje, że jego zespół ma już pierwszy projekt urządzenia pozwalającego np. na ukrycie łodzi podwodnej przed sonarami. Ma się ono składać z prętów o odpowiednio dobranych rozmiarach oraz właściwościach mechanicznych. Podobna osłona mogłaby poprawić akustykę sal koncertowych, albo wyciszyć wnętrza budynków. Twórcy wspomnianych metamateriałów przestrzegają jednak, że będą one działały tylko w pewnym zakresie częstotliwości dźwięku. Liczą oni, że zakres ten okaże się wystarczająco szeroki, mógł znaleźć praktyczne zastosowania.
-
W jaki sposób udaje nam się w hałaśliwym otoczeniu wyłapać te dźwięki, które nas interesują? Okazuje się, że jest to możliwe dzięki lewej półkuli. W życiu codziennym cały czas jesteśmy wystawiani na jednoczesne oddziaływanie kilku konkurencyjnych dźwięków i musimy umieć wychwytywać z tła istotne sygnały, np. mowę – wyjaśnił Reuterowi Ryusuke Kakigi z japońskiego Narodowego Instytutu Nauk Fizjologicznych. Lewa półkula zdominowała proces przetwarzania bodźców słuchowych w głośnym środowisku. Nie od dziś wiadomo, że odpowiada ona za analizę mowy, ale dzięki badaniu przeprowadzonemu przez kanadyjsko-japońsko-niemiecki zespół na Uniwersytecie w Münsterze udało się sprecyzować, jak konkretnie mózg koncentruje się na danych dźwiękach i je przetwarza. Wolontariuszom odtwarzano różne zestawienia dźwięków testowych i szumu. Dźwięk testowy nadawano do lewego lub prawego ucha, a konkurencyjny hałas do tego samego albo przeciwnego ucha – napisano w artykule opublikowanym w Internecie w serwisie BMC Biology. W tym samym czasie wykonywano obrazowanie mózgu. Większość aktywności nerwowej obserwowano właśnie w lewej półkuli.
-
Akademicy z Korei Południowej twierdzą, że zdobyli dowody na to, że mówienie do roślin i włączanie im magnetofonu nie jest fanaberią czy dziwactwem, ale ma swoje podstawy naukowe. Odkryli ponoć zestaw genów reagujących na dźwięki. Dr Mi-Jeong Jeong wyjaśnia, skąd pomysł na hipotezę badawczą: skoro rośliny reagują na światło, temperaturę, dotyk i wibracje, dlaczego nie miałyby tego robić w odpowiedzi na dźwięk? Kiedy ryżowi odtwarzano muzykę klasyczną (Sonatę księżycową Beethovena, Clair de lune Debussy'ego i Zimę z Czterech pór roku Vivaldiego), zieloni delikwenci ani drgnęli. Gdy jednak odgrywano pojedyncze nuty, pojawiła się reakcja w dwóch genach reagujących na światło. Była silniejsza przy wyższych dźwiękach i słabła wraz z obniżeniem tonacji. Chociaż istnieje sporo badań dotyczących reaktywności na dźwięk na poziomie fizjologicznym, niewiele eksperymentów poświęcono jego wpływowi na geny – napisali biolodzy w artykule opublikowanym w periodyku Molecular Breeding. Koreańczycy wierzą, że można będzie wykorzystać „słuch” roślin do manipulowania ich wzrostem, a więc przyda się w rolnictwie. Być może uda się zmodyfikować rośliny tak, by kwitły w określonym momencie, gdy „usłyszą” daną nutę. Doktor Philip Wigge z John Innes Centre, jednego z najlepszych światowych centrów botaniki i mikrobiologii pozostaje sceptyczny wobec rewelacji Koreańczyków, chociaż nie odrzuca ich całkowicie. Byłbym zdumiony, gdyby rośliny potrafiły odróżniać dźwięki. Ale nigdy nie wiadomo – mówi. To byłaby wielka szansa dla rolnictwa, jednak stwierdzenia takie mogą być czynione na wyrost – dodaje. Jego zdaniem wibracje powodowane przez fale dźwiękowe mogły wpłynąć na geny, jednak, jak zauważa, reakcja była tak słaba, że może być to naturalna wariacja w genach. Wiemy, że rośliny odpowiadają na wiatr i dotyk. Może to mieć z tym co wspólnego – mówi. Dodał, że ludzie od dziesiątków lat szukają u roślin jakichś nowych reakcji i niczego takiego nie znaleźli.
-
Odkryto tajemnicę akustyczną greckiego amfiteatru
KopalniaWiedzy.pl dodał temat w dziale Ciekawostki
Budując w czwartym wieku przed naszą erą teatr w Epidaurusie, Grecy stworzyli przez przypadek skomplikowany filtr akustyczny, czyli układ ograniczający przenoszenie fal akustycznych o określonym paśmie częstotliwości. Mimo wielu prób starożytnym budowniczym nie udało się już uzyskać tego samego efektu akustycznego w innych miejscach, a był niesamowity, ponieważ dzięki niemu widzowie z tylnych rzędów doskonale słyszeli każde wypowiadane na scenie słowo. Naukowcy z Georgia Institute of Technology odkryli, że tajemnica kryje się nie w kącie nachylenia ścian amfiteatru czy w wietrze, ale w... siedzeniach. Rzędy "krzesełek" są wykonane z wapienia i świetnie eliminują z tła dźwięki o niskich częstotliwościach (np. szepty tłumów) i odbijają wysokie dźwięki, czyli między innymi głosy aktorów, które wracają do siedzących widzów. Nico Declercq, akustyk i profesor nadzwyczajny z Georgia Institute of Technology, oraz inżynier Cindy Dekeyser opublikowali wyniki swoich dociekań w kwietniowym wydaniu pisma Journal of the Acoustics Society of America. -
Mikael Gulliksson, szwedzki uczony z Mid Sweden University w Sundsvall, opracował wraz z kolegami prototypowy interaktywny billboard. Reklama wysokości dwóch metrów reaguje na dotyk przechodnia, który może uruchomić klip muzyczny czy dowolny inny dźwięk. Billboard jest niemal całkowicie wykonany z papieru, co czyni go odpowiednio tanim. Interaktywna jest tylko niewielka część jego powierzchni. Została ona zadrukowana atramentem z cząsteczkami srebra, które przewodzą prąd i pozwalają na uruchomienie reklamy. Interaktywny billboard jest stworzony z warstw i podklejony 3-centymetrowym sztywnym kartonem. Na tym kartonie przyklejono interaktywny obszar, a na nim naklejono właściwy billboard. Warstwa przewodząca prąd jest połączona ze źródłem zasilania i prostym układem elektronicznym, który odpowiada za odtwarzanie, zatrzymywanie i przewijanie dźwięku. Głośniki wykonano dzięki nadrukowaniu elektromagnesów na billboardzie i nadaniu mu odpowiedniego kształtu. Całość wygląda jak zwykła papierowa reklama, a w rzeczywistości jest interaktywnym billboardem. Jego działanie można obejrzeć na zamieszczonym w Sieci filmie. Szwedzcy uczeni chcą teraz na tyle pomniejszyć swój wynalazek, by w interaktywny papier można było pakować np. czekoladę.
-
Amerykańska Marynarka Wojenna złożyła wniosek patentowy na broń, która używa fal dźwiękowych do niszczenia wrogich obiektów. System wykorzystuje silne sygnały emitowane z sonarów, które przemieszczają się w wodzie i tworzą zjawisko zwane kawitacją akustyczną. Dźwięk jest na tyle silny, że tworzy w wodzie obszar obniżonego ciśnienia, które następnie gwałtownie rośnie. We wniosku patentowym czytamy, że nowa technika polega na zidentyfikowaniu celu i wysłaniu w jego kierunku dwóch takich "baniek” kawitacyjnych, które, gdy się spotkają, tworzą destrukcyjne warunki zdolne do niszczenia wrogich celów. Nowa broń ma zasięg 1 kilometra, a zniszczenia dokonywane są w promieniu 100 metrów.
-
Włoscy naukowcy prowadzą szeroko zakrojone badania nad akustyką kościołów. Nikt przed nimi nie próbował tak dokładnie zbadać, w których budynkach wiernym najbardziej podoba się śpiew. Od 2000 roku uczeni odwiedzili i zbadali 40 świątyń, od gotyckich katedr po współczesne świątynie. Następnie wybrali 9 z nich, których przeprowadzono szczegółowe badania akustyki na pięciu wybranych utworach. Po zamknięciu kościołów o zmierzchu, uczeni rozłożyli aparaturę i przez kilka godzin w różnych miejscach i za pomocą różnego typu mikrofonów nagrywali utwory, wśród których znalazła się zarówno uwertura z Figara, jak i gregoriański Pange Lingua. Początkowo księża myśleli, że chcemy im coś sprzedać – wspomina Francesco Martellotta z politechniki w Bari. Teraz rozumieją, że jakość dźwięku nie zależy tylko od głośników zamontowanych w kościołach. Po dokonaniu nagrań do laboratorium zaproszono ochotników, którzy mieli ich wysłuchać. Wstępne wyniki badań wykazują, że słuchaczom najbardziej podobają się dźwięki ze starych chrześcijańskich kościołów, które posiadają drewniany sufit. Bardzo dobrze brzmiały też śpiewy w budynkach barokowych. Natomiast koszmarem dla słuchających okazały się kościoły gotyckie. W bolońskiej bazylice Św. Petroniusza pogłos było słychać przez 12-13 sekund co bardzo zakłócało odbiór. W kwietniu ukaże się książka omawiająca pierwszą fazę badań nad akustyką chrześcijańskich świątyń. Księża czasami zwracają się do uczonych z prośbą o zbadania wyjątkowych właściwości kościołów. Tak było w 1997 roku, gdy ksiądz Silvano Burgalassi poprosił włoską Radę Badań Naukowych o dokładne zbadanie, skąd wynikają niezwykłe właściwości akustyczne baptysterium w Pizie. Badaniami zajął się zespół z Laboratorium Muzyki Komputerowej pod kierunkiem Leonello Tarabelli. Następnie, opierając się na ich wynikach, skomponowano specjalny utwór i w 2006 roku baptysterium wykorzystano jako największy instrument muzyczny na świecie. Nagrano 15-minutowy utwór pt. "Siderisvox" na 200 osób. Jeszcze w bieżącym roku ma się on ukazać na płycie CD.
-
Holenderscy naukowcy opracowali elektroniczną zabawkę, która wspiera rozwój językowy, a zwłaszcza naukę nowych słów, u dzieci autystycznych. W ramach pracy dyplomowej Helma van Rijn z Politechniki w Delft testowała prototyp urządzenia LINKX na serii spotkań z trojgiem chorych maluchów. Robbert, Beer i Jacob mają od 3 do 5 lat. Osoby z autyzmem nie potrafią uchwycić znaczenia słów, dlatego van Rijn uznała, że najlepiej uczyć dzieci nazw obiektów z bezpośredniego otoczenia. Dla takich brzdąców powtarzanie, sprzężenie zwrotne i nagrody mają bardzo duże znaczenie. Często dysponują one doskonałą pamięcią i lubią zabawki, które można w jakiś sposób zorganizować. LINKX składa się z dosyć dużych klocków, które należy dopasować do konkretnego przedmiotu. Obiekty, np. stół, akwarium czy drzwi, wyposażono w niewielką kolorową diodę i coś w rodzaju wtyczki. Jeśli dziecko przyłoży do przedmiotu właściwy klocek, zaczyna się on jarzyć w tym samym kolorze, co światełko przy obiekcie. W tym samym czasie może usłyszeć odpowiednią nazwę, wypowiadaną przez swojego rodzica (nazwy przedmiotów nagrano oczywiście wcześniej). Van Rijn tłumaczy, że posłużyła się "mowogramami", czyli piktogramami połączonymi z dźwiękiem. Po wielu powtórzeniach dzieci wypowiadały właściwe nazwy, wyprzedzając elektronicznego pomocnika. Duże znaczenie miała tu jednoczesna stymulacja wielu zmysłów oraz wzmacnianie poczucia kontroli nad otoczeniem (sprawstwa). Kiedy do obiektu przykłada się zły klocek, "rodzic" nie wypowiada żadnego słowa. Bloczki można grupować po 3 (układać pociąg). Wtedy środkowy klocek zapala się i słychać dźwięk oznaczający dany przedmiot. I dzieci, i rodzice bardzo pozytywnie zareagowali na zabawkę. Wydaje się, że maluchy naprawdę nauczyły się kilku nowych słów, trzeba to jednak będzie sprawdzić. LINKX bazuje na technikach mapowania kontekstu. Oznacza to, że naukowcy zaznajomili się z problemem, spotkali z dziećmi i ściśle dopasowali zabawkę do ich możliwości oraz potrzeb. Niezwykle istotne są tu okoliczności, w jakich urządzenie będzie wykorzystywane.
-
W jaki sposób kobiety kojarzą "ten ton" z określonymi rzeczami i dlaczego będąc w klubie go-go trudno im wmówić, że gra się właśnie z kumplami w brydża? Nie wspominając o tym, że wszyscy (bez względu na płeć) potrafimy rozpoznać swojego partnera po głosie, nie widząc go. Pewne badanie wykazało, że mózg kojarzy nowe sytuacje z towarzyszącymi im dźwiękami, tzn. tworzy połączenia między regionami kodującymi działanie z obszarami odpowiadającymi odgłosom. Odkrycia te mogą wyjaśnić, w jaki sposób uczymy się języka oraz jak wnioskujemy o wydarzeniach, słysząc jedynie dźwięki — uważają autorzy badania, Amir Lahav i Gottfried Schlaug z Beth Israel Deaconess Medical Center oraz Harvard Medical School. Opisywane doniesienia wpływają na rozumienie wielu złożonych procesów, takich jak mowa czy muzykowanie, i mogą wspomóc badania nad metodami rehabilitacyjnymi z wykorzystaniem zadań dźwiękowo-ruchowych — cieszy się dr Robert Zatorre z McGill University. Stanowią także poniekąd dowody na istnienie u ludzi układu neuronów lustrzanych. Po raz pierwszy opisano je na przełomie lat 80. i 90. u małp. Ulegają one aktywacji nie tylko wtedy, gdy zwierzę samo wykonuje jakąś czynność, lecz również wtedy, gdy obserwuje kogoś innego w działaniu albo słyszy towarzyszące mu dźwięki. Lahav i Schlaug przygotowali dla 9 wolontariuszy, którzy nigdy wcześniej nie uczyli się muzyki, specjalny program ćwiczeń gry na keyboardzie. Musieli się oni wytrenować w grze pięcionutowego (trwającego zaledwie 24 s) "utworu". Po zakończeniu nauki badani wysłuchali 3 fragmentów muzyki: 1) wyuczonego, 2) innej piosenki składającej się z tych samych nut i 3) utworu, do którego dodano kilka nut. Funkcjonalny rezonans magnetyczny (fMRI) wykazał, że znajome dźwięki aktywowały obszary zaangażowane w kontrolę ruchu z płatów czołowych i ciemieniowych. Pole Broca, w obrębie którego u małp mieszczą się neurony lustrzane, uaktywniał się najbardziej w momencie, kiedy badani słuchali wyuczonego fragmentu muzyki. Układ neuronów lustrzanych wydaje się kodować i odzwierciedlać wzorce konkretnych czynności. Umiejętność wnioskowania o tym, co się dzieje, kiedy nie można tego zobaczyć, rozwinęła się najprawdopodobniej z powodów ewolucyjnych. Słysząc w ciemności zbliżające się kroki, warto bowiem wiedzieć, czy lepiej wziąć nogi za pas...
-
Kurtyna Świecących Koralików (Light Bead Curtain) jest interaktywną instalacją muzyczną, na której można zagrać, dotykając paciorków. Koraliki są zawieszone na linkach. Po dotknięciu koralik zaczyna świecić i wydaje charakterystyczny tylko dla niego dźwięk. Ludzie grają na kurtynie, przekładając przez nią dłoń, dotykając jej głową lub przechodząc na drugą stronę całym ciałem. Twórców kurtyny zainspirował projekt Music Box. Chociaż na kurtynie mają grać przede wszystkim ludzie, każdy koralik może być kontrolowany i programowany za pomocą komputera. W ten sposób da się uzyskać rodzaj interaktywnego wyświetlacza. Light Bead Curtain opracowali Ami Wolf i Jin-Yo Mok.