Znajdź zawartość
Wyświetlanie wyników dla tagów 'dźwięk' .
Znaleziono 49 wyników
-
Naukowcy z Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie i Katedry Ogrodnictwa Uniwersytetu Przyrodniczego we Wrocławiu badają dźwięki wydawane przez rośliny. Naukowcy chcą sprawdzić, czy w warunkach stresowych – jak susza lub atak szkodników – rośliny informują dźwiękiem o swoim stanie. To nie tylko zwiększy naszą wiedzę o roślinach, ale pomoże też lepiej dbać o uprawy wielkopowierzchniowe. Dotychczas na świecie prowadzono niewiele badań nad tym zagadnieniem. Pierwsze eksperymenty przeprowadzono w szklarni doświadczalnej Centrum Innowacyjnych Technologii Produkcji Ogrodniczej Uniwersytetu Przyrodniczego we Wrocławiu. Badaniu poddano tam małe sadzonki pomidorów. Okazało się, że rośliny emitowały impulsy w ultradźwiękach, a ich częstotliwość zmieniała się wraz ze zmianą pory dnia. Więcej impulsów generowane było za dnia niż w nocy. Kolejny etap badań prowadzono w komorze bezechowej Laboratorium Akustyki Technicznej AGH. Użyty tam specjalistyczny sprzęt pozwolił na rejestrowanie dźwięków o częstotliwości powyżej 200 kHz. Tak duża czułość jest potrzebna, gdyż różne rośliny emitują dźwięki o różnej częstotliwości. O ile zakres dźwięków emitowanych przez pomidory wynosi 20–50 kHz, to z literatury wiadomo, że zboża czy winorośl wydają dźwięki o częstotliwości 80–150 kHz. Badania w komorze bezechowej trwały kilka tygodni. Umieszczona w niej roślina została otoczona przez 8 specjalistycznych mikrofonów, dzięki czemu można było też sprawdzić kierunek emisji dźwięku. W ten sposób przebadano kilka sadzone pomidorów. Najpierw były one prawidłowo nawożone i podlewane, następnie je przesuszano, aż do całkowitego wyschnięcia. Okazało się, że gdy rodzina schła, emitowała coraz bardziej intensywne impulsy dźwiękowe. Teraz naukowcy zajmują się analizą zmian zachodzących w dźwiękach wydawanych przez wysychającą roślinę. Badania akustyczne mogłyby znaleźć zatem zastosowanie w kolejnym, bardzo nieoczywistym, obszarze jakim są hodowle kontrolowane roślin, a te jak wiemy zyskują na coraz większej popularności na świecie. Oprócz danych związanych z wilgotnością czy temperaturą otoczenia hodowcy mogliby na podstawie sygnału bezpośrednio od rośliny decydować o wzmocnieniu nawożenia, intensywniejszym podlewaniu czy ochronie przed szkodnikami, bez fizycznej obecności na miejscu, stwierdzają naukowcy. « powrót do artykułu -
Międzynarodowy zespół naukowy postanowił zbadać wpływ hałasu na zwierzęta i ekosystemy morskie. Uczonych zaskoczyło, do jakiego stopnia ludzie zanieczyszczają oceany dźwiękiem, co ma negatywny wpływ na żyjące w nich zwierzęta. Hałas negatywnie wpływa na ich zachowanie, rozmnażanie, zdrowie i może przyczyniać się do śmierci zwierząt. Problem jest kolosalny. Na przykład u południowych wybrzeży Chile znajduje się jeden z najważniejszych na południowym Pacyfiku obszarów żerowania płetwali błękitnych. Zwierzęta przybywają tam, by wychowywać młode. Niedawne badania wykazały, że w miesiącach letnich przeciętny płetwal spotyka tam... 1000 łodzi na dobę. Musi więc bez przerwy starać się unikać kolizji, nie mówiąc już o olbrzymim hałasie generowanym przez ich silniki. Od czasu rewolucji przemysłowej ludzkość coraz bardziej zanieczyszcza oceany dźwiękiem. Rozwój rybołówstwa, transportu morskiego, turystyki, budowa infrastruktury i wiele innych aktywności H. sapiens powodują, że w światowych oceanach jest coraz więcej sztucznego dźwięku, przez co naturalne odgłosy są coraz słabiej słyszalne. Poniżej możemy posłuchać, jak olbrzymia różnica jest pomiędzy naturalnym dźwiękiem oceanu, a dźwiękiem zanieczyszczonym przez człowieka. Profesor Carlos M. Duarte z Uniwersytetu Nauki i Technologii im. Króla Abdullaha (KAUST) stanął teraz na czele międzynarodowego zespołu badającego wpływ hałasu na oceany. Krajobraz dźwiękowy to silny wskaźnik zdrowia środowiska naturalnego. To, co zrobiliśmy w naszych miastach na lądzie, w których naturalne odgłosy zastąpiliśmy sztucznie generowanym hałasem, zrobiliśmy też w oceanach, mówi Ban Halpern, współautor badań z Narodowego Centrum Analizy Ekologicznej i Syntezy na Uniwersytecie Kalifornijskim w Santa Barbara. Nie od dzisiaj wiemy, że niszczymy oceany wprowadzając do nich olbrzymie ilości odpadów, niszcząc wybrzeża i rafy koralowe. Znacznie trudniej jednak zauważyć to, co robimy za pomocą hałasu. Tymczasem może on być niezwykle szkodliwy. Powoduje np. że młode zwierzęta nie słyszą nawoływań rodziców i nie potrafią wrócić do bezpiecznych kryjówek. Tymczasem w projektach ochrony oceanów bardzo rzadko uwzględnia się zanieczyszczenie dźwiękiem. Dźwięk w wodzie podróżuje bardzo szybko i bardzo daleko. Nic więc dziwnego, że zwierzęta morskie są bardzo wyczulone na dźwięk. Wykorzystują go w całym szeregu swoich zachowań. Dźwięk odgrywa w oceanach kolosalną rolę. Ludzie wciąż nie doceniają tego aspektu środowiska morskiego, stwierdzają autorzy badań. Nikt z nas nie chciałby mieszkać koło autostrady, bo wiąże się to z ciągłym uciążliwym hałasem. Zwierzęta w oceanie bez przerwy są narażone na olbrzymi hałas. Naukowcy z Arabii Saudyjskiej, Danii, USA, Wielkiej Brytanii, Australii, Nowej Zelandii, Holandii, Niemiec, Hiszpanii, Norwegii i Kanady postanowili przeprowadzić dokumentację dźwięków oddziałujących na środowisko morskie na całym świecie. W tym celu przeanalizowali ponad 10 000 prac naukowych na ten temat. Głębokie wody oceaniczne są postrzegane przez ludzi – nawet przez specjalistów zajmujących się tym środowiskiem – jako odległe ekosystemy. Jednak gdy wiele lat temu za pomocą hydrofonu słuchałem dźwięków w oceanach, byłem zdumiony, że na głębokości 1000 metrów dominującym dźwiękiem był... dźwięk padającego na powierzchni deszczu. I wtedy zdałem sobie sprawę, jak olbrzymią rolę odgrywa dźwięk w oceanach. W ciągu zaledwie sekundy dociera on z powierzchni na kilometr pod wodę, mówi Duarte. Autorzy badań uważają, że w wysiłkach na rzecz ochrony oceanów należy brać pod uwagę hałas generowany przez ludzi. I hałas ten należy zmniejszać. Wiele takich działań można przeprowadzić już teraz i nie byłyby one zbyt skomplikowane. Istnieją np. technologie produkcji cichych silników okrętowych. Powoli się one rozpowszechniają, a wprowadzenie odpowiednich przepisów spowodowałoby ich szybsze wdrożenie i zmniejszenie tym samym hałasu w oceanach. Co więcej, tego typu działania odniosłoby natychmiastowy skutek. Gdy np. zanieczyszczamy ocean środkami chemicznymi i przestajemy je stosować, minie wiele lat, gdy środki te przestaną negatywnie oddziaływać na środowisko. W przypadku dźwięku zmniejszenie hałasu natychmiast poprawia sytuację. I środowisko natychmiast reaguje, czego dowodem jest jego szybki odradzanie się w związku ze zmniejszoną aktywnością człowieka spowodowaną COVID-19. « powrót do artykułu
-
W artykule, opublikowanym właśnie na łamach Physical Review Letters, grupa fizyków wysunęła hipotezę, że fale dźwiękowe... posiadają masę. To zaś by oznaczało, że mogą odczuwać bezpośredni wpływ grawitacji. Uczeni sugerują, że fonony w polu grawitacyjnym mogą posiadać masę. Można by się spodziewać, że zagadnienia z zakresu fizyki klasycznej, takie jak to, są od dawna rozstrzygnięte, mówi główny autor artykułu, Angelo Esposito z Columbia University. Wpadliśmy na to przypadkiem, dodaje. W ubiegłym roku Alberto Nicolis z Columbia University i Riccardo Penco z Carnegie Mellon University zasugerowali, że fonony mogą mieć masę w materii nadciekłej. Esposito i jego zespół twierdzą, że efekt ten można obserwować też w innych ośrodkach, w tym w zwykłych płynach, ciałach stałych oraz w powietrzu. Mimo, że masa niesiona przez fonon jest niewielka i wynosi około 10-24 grama, może być mierzalna. Jednak, jeśli próbujemy ją zmierzyć, okaże się że jest ona ujemna, zatem fonon będzie „spadał do góry”, czyli oddalał się od źródła grawitacji. Gdyby ich masa była dodatnia, opadałyby w dół. Jako, że jest ujemna, opadają w górę, mówi Riccardo Penco. Przestrzeń na jakiej „opadają” jest równie niewielka, co ich masa i zależy od medium, przez który fonon się przemieszcza. W wodzie, gdzie dźwięk przenosi się z prędkością 1,5 kilometra na sekundę, ujemna masa fononu powoduje, że odchylenie wynosi 1 stopień na sekundę. Taki odchylenie bardzo trudno zmierzyć. Nie jest to jednak niemożliwe. Zdaniem Esposito można by tego dokonać w ośrodku, w którym dźwięk przemieszcza się bardzo wolno. Wykonanie pomiaru powinno być możliwe np. w nadciekłym helu, gdzie prędkość dźwięku może spaść do kilkuset metrów na sekundę. Alternatywnym sposobem dla poszukiwania miniaturowych skutków przechodzenia fononu przez egzotyczne ośrodki może być szczegółowe badania bardzo intensywnych fal dźwiękowych. Z wyliczeń zespołu Esposito wynika, że trzęsienie ziemi o sile 9 stopni powinno uwolnić tyle energii, że zmiana przyspieszenia dźwięku w polu grawitacyjnym powinna być mierzalna za pomocą zegarów atomowych. Co prawda obecnie dostępna technologia nie jest wystarczająco czuła, by wykryć pole grawitacyjne fal sejsmicznych, ale w przyszłości powinno być to możliwe. Zanim nie przeczytałem tego artykułu, sądziłem, że fale dźwiękowe nie przenoszą masy, mówi Ira Rothstein z Carnegie Mellon University. To ważne badania, gdyż okazuje się, że w fizyce klasycznej, o której sądzimy, że ją rozumiemy, można znaleźć coś nowego. Wystarczy dokładnie się przyjrzeć, by znaleźć niezbadane obszary. Esposito nie wie, dlaczego dotychczas nikt nie wpadł na ten pomysł, co jego zespół. Może dlatego, że zajmujemy się fizyką wysokich energii, więc grawitacja to nasz chleb powszedni. To nie żadne teoretyczne czary-mary. Można było wpaść na to już przed wielu laty. « powrót do artykułu
-
Podczas IEEE Symposium on Security & Privacy eksperci z University of Michigan i Uniwersytetu Zhejiang przeprowadzili pokaz ataku akustycznego na dysk twardy. Atak taki może zakończyć się uszkodzeniem dysku i utratą danych. Atak za pomocą dźwięku, słyszalnego bądź ultradźwięków, działa dzięki wysłaniu fal o odpowiedniej częstotliwości. Wprowadza on przedmiot ataku w wibracje. We współczesnych dyskach twardych znajdują się liczne talerze magnetyczne i głowice, umieszczone bardzo blisko ich powierzchni. Gęste upakowanie danych sprawia, że głowice muszą być bardzo precyzyjnie pozycjonowane. Najmniejsze zakłócenie może spowodować błędy w zapisie i odczycie danych. Mocne wibracje to dla dysku poważne zagrożenie. Głowice mogą uderzyć w szybko wirujące talerze, przez co może dojść do uszkodzenia zarówno talerzy jak i samych głowic. Już wcześniejsze badania wykazały, że nagłe głośne dźwięki, jak np. alarm pożarowy, mogą wprowadzić talerze dysków w wibracje kończące się uszkodzeniem. Tajemnicą pozostawało jednak, jak i dlaczego celowo emitowane dźwięki prowadzą do błędów w pracy HDD i w konsekwencji do błędów w pracy systemu operacyjnego, mówią badacze. W opublikowanym przez siebie dokumencie szczegółowo omawiają, w jaki sposób dźwięki o różnych częstotliwościach prowadzą do utraty danych, awarii oraz fizycznych uszkodzeń dysków twardych. Podczas jednego ze swoich eksperymentów naukowcy dowiedli, że możliwe jest wywołanie awarii laptopa z Windows 10 wykorzystując w tym celu wbudowane w komputer głośniki, przez które został nadany sygnał ultradźwiękowy o odpowiedniej częstotliwości. Zaś w czasie innego z eksperymentów wykazano, że możliwe jest czasowe zakłócenie nagrywania obrazu przez kamerę przemysłową za pomocą odpowiedniego dźwięku wysłanego ze smartfona. Badacze nazwali swoje ataki BlueNote. Naukowcy opracowali też technikę ochrony dysku twardego przed atakiem dźwiękowym. Otóż w HDD znajduje się specjalny kontroler, którego celem jest upewnienie się, że głowice dysku pozostają w odpowiedniej pozycji. Obecnie kontrolery te nie są przygotowane na atak akustyczny. Okazuje się jednak, że wystarczy zmiana firmware'u dysku, by kontroler był w stanie kompensować ruch głowic wywołany atakiem. Ruch ten jest bowiem łatwy do przewidzenia. « powrót do artykułu
- 7 odpowiedzi
-
- 1
-
-
- dźwięk
- dysk twardy
- (i 4 więcej)
-
Kiedy w 1985 roku grupa przyjaciół zastanawiała się nad wpływaniem za pomocą dźwięku na różne organy ludzkiego ciała, mało kto by pomyślał, że dzięki tej burzy mózgów powstanie flet płucny (ang. lung flute), czyli urządzenie medyczne ułatwiające odkrztuszanie wydzieliny dróg oddechowych. Wynalazek jednego z uczestników imprezy, inżyniera akustyka Sandy'ego Hawkinsa, to prawdziwe wybawienie choćby dla osób z przewlekłą obturacyjną chorobą płuc (POChP) i astmą. Wszystko zaczęło się od żartu. Panowie dywagowali m.in., jaką częstotliwość zastosować, by wibracje muszli klozetowej spowodowały niekontrolowane ruchy jelit. Dopiero potem pojawiły się poważniejsze tematy, w tym te dotyczące usuwania z płuc lepkiej wydzieliny. Kilka miesięcy później Hawkins przypomniał sobie o nocnej dyskusji z przyjaciółmi. Stało się to, gdy usłyszał, ile osób choruje i umiera w samych tylko Stanach na POChP. Postanowił coś z tym zrobić. W zdrowych drogach oddechowych migawki (rzęski) nabłonka błony śluzowej oraz wydzielina surowiczo-śluzowa jej gruczołów zatrzymują dostające się do środka zanieczyszczenia, np. kurz czy bakterie. Rzęski przesuwają "zużytą" wydzielinę do gardła, gdzie ulega połknięciu albo odkaszlnięciu. U pacjentów z POChP powstaje jednak więcej wydzieliny, niż migawki mogą przemieścić, dlatego zaczyna ona zalegać. To idealne warunki dla bakterii, które mają się gdzie namnażać, prowadząc do zapalenia płuc. Pomóc może energiczny kaszel, ale wielu chorym trzeba podawać leki na rozszerzenie oskrzeli. Leczenie jest kosztowne, stąd pomysł na zmniejszające wydatki proste urządzenie. Elektroniczny flet płucny Hawkinsa wydaje dźwięki o częstotliwości 16 herców. Ponieważ odpowiada to częstotliwości drgania komórek nabłonka błony śluzowej, rozbijanie złogów i ich wydalanie stają się znacznie łatwiejsze. W normalnych okolicznościach wygenerowanie tak niskiego dźwięku wymagałoby zastosowania olbrzymiego subwoofera, dlatego inżynier spędził 15 lat na pomniejszaniu głośników. Wreszcie się udało. Dmuchanie we flet wprawia w drgania umieszczony w środku kawałek czerwonego plastiku. Drgania przenoszą się na klatkę piersiową. Lung Flute kosztuje ok. 40 dol. Jest wykorzystywany na całym świecie. W Japonii lekarze pozyskują za jego pomocą plwocinę od pacjentów podejrzewanych o gruźlicę. W USA i Kanadzie ten sam materiał służy do wykrywania nowotworów płuc. Przeprowadzone w Stanach testy kliniczne wykazały, że w leczeniu POChP flet jest co najmniej tak samo skuteczny jak stosowane wcześniej metody.
-
Wydaje się, że delfiny butlonose używają specjalnych dźwięków na przedstawienie się innym przedstawicielom swojego gatunku. Uczeni z University of St. Andrews nagrali dźwięki wydawane przez ssaki podczas spotkania z innymi delfinami. Pozornie brzmiały one identycznie, ale szczegółowa analiza wykazała, że każdy z nich jest odmienny i żaden nie jest powtarzany przez innego delfina. Uczeni uważają, że służą one m.in. przedstawieniu się, gdyż zauważono, iż są wydawane podczas 90% spotkań pomiędzy zwierzętami. Wiadomo więc, że ogrywają ważną rolę. Zauważono też, że jeden z dźwięków, wydawany przez przywódcę grupy jest prawdopodobnie pozwoleniem na połączenie się ze spotkanym właśnie stadem. Kolejne wymieniane podczas spotkań gwizdy służą, zdaniem uczonych, ustaleniu swoich pozycji podczas wspólnego polowania. Komunikacja dźwiękowa jest dla delfinów niezwykle ważna, gdyż zwierzęta żyją w luźno powiązanych stadach, których wielkość ciągle się zmienia. Konieczne jest zatem ciągłe porozumiewanie się co do roli czy pozycji w stadzie.
-
Kształcenie muzyczne modyfikuje proces starzenia mózgu
KopalniaWiedzy.pl dodał temat w dziale Psychologia
Wykształcenie i doświadczenie muzyczne mają biologiczny wpływ na proces starzenia. Dotąd zakładano, że związane z wiekiem opóźnienia w procesie czasowania neuronalnego są nieuniknione. Można je jednak wyeliminować lub skompensować właśnie dzięki "uprawianiu" muzyki. Naukowcy z Northwestern University mierzyli automatyczne reakcje mózgu starszych i młodszych muzyków oraz niemuzyków na dźwięki mowy. Okazało się, że starsi muzycy nie tylko wypadali lepiej od niezwiązanych z muzyką rówieśników, ale i odkodowywali dźwięk tak samo dokładnie i szybko jak młodsi niemuzycy. To wspiera teorię, że stopień, do jakiego aktywnie doświadczamy dźwięków w ciągu życia, wywiera pogłębiony wpływ na działanie naszego układu nerwowego - podkreśla Nina Kraus. Wytrenowany mózg jest w stanie częściowo przezwyciężyć związaną ze starzeniem utratę słuchu. Co więcej, pomaga nawet edukacja rozpoczęta w jesieni życia. Wcześniej Kraus wykazała, że doświadczenia muzyczne mogą kompensować ubytki pamięciowe i problemy ze słyszeniem mowy w hałaśliwym środowisku - dwie bolączki starszych osób. Jej laboratorium badało wpływ doświadczeń muzycznych na plastyczność mózgu w różnym wieku (zarówno w normalnej populacji, jak i wśród chorych z różnymi zaburzeniami). Kraus przestrzega, że wyniki najnowszych badań nie wskazują, że muzycy mają przewagę nad niemuzykami w każdym zakresie i ich neurony szybciej reagują na każdy dźwięk. Studium zademonstrowało, że doświadczenie muzyczne wybiórczo oddziałuje na czasowanie elementów dźwięku ważnych dla odróżnienia jednej spółgłoski od drugiej. Podczas oglądania filmu z napisami u 87 prawidłowo słyszących dorosłych, dla których angielski był językiem ojczystym, mierzono automatyczne reakcje nerwowe. Muzycy zaczęli się uczyć gry przed ukończeniem 9 lat i byli zaangażowani muzycznie przez całe życie. Niemuzycy kształcili się muzycznie 3 lata bądź mniej. -
Szympansy prawdopodobnie łączą dźwięki z kolorami. Wysokim dźwiękom przypisują jaśniejsze kolory, a niższym - ciemniejsze. To wskazuje, że nie tylko ludzie doświadczają zjawiska synestezji. Vera Ludwig z Charité - Universitätsmedizin Berlin, która prowadziła badania, mówi, że niemal wszyscy ludzie łączą wysokie tony z jasnymi kolorami, a niskie z ciemnymi. Zdaniem uczonej zdolność do takich wyobrażeń jest łagodną formą synestezji. Ludwig chciała się dowiedzieć, czy ludzie uczą się takiego a nie innego przyporządkowania dźwięków barwom od innych ludzi czy też jest to zdolność wrodzona. Dlatego rozpoczęła badania na szympansach. Wraz z kolegami z Kyoto University badała 6 szympansów w wieku 8-32 lat. Zwierzętom pokazano czarne oraz białe kwadraty na ekranie komputera i nauczono je, że jeśli wybiorą kwadrat takiego koloru, jak kwadrat wzorcowy, otrzymają nagrodę. Podczas eksperymentów małpy słyszały też wysokie i niskie dźwięki. Okazało się, że gdy odgrywano wysoki ton wtedy, gdy należało wybrać biały kwadrat, a niski gdy prawidłowym wyborem był czarny, odsetek prawidłowych wyborów wynosił 93%. Gdy natomiast białemu kwadratowi przyporządkowano niskie dźwięki, a czarnemu wysokie, odsetek ten spadł do około 90%. Wyniki uzyskane przez małpy porównano z wynikami grupy 33 ludzi. Homo sapiens zrobili jednak zbyt mało błędów, by można było wykazać wpływ dźwięku na wybór, jednak uczeni zauważyli, że gdy przy kolorach odgrywano właściwe dźwięki, ludzie szybciej dokonywali wyboru. Na podstawie eksperymentu Ludwig wnioskuje, że język nie jest potrzebny do odczuwania synestezji i sądzi, że zdolność tę dziedziczymy po wspólnym przodku. Inni naukowcy ostrożnie podchodzą do badań Ludwig. Edwart Hubbard z Vanderbilt University przypomina, że u ludzi synestezja dotyczy też słów, cyfr i innych zjawisk. Przyznaje jednak, że badania są interesujące i mogą wskazywać na istnienie pewnych rodzajów synestezji u innych gatunków. Z kolei Danko Nikolic z Instytut Maksa Plancka wątpi, czy badania wykazały istnienie synestezji u małp, zwracając uwagę, że zbyt wiele zjawisk jest określanych mianem synestezji. Sama Ludwig przyznaje, że udowodnienie istnienia synestezji u zwierząt jest bardzo trudną sprawą, gdyż u samych ludzi występuje ona bardzo rzadko i jest niezwykle subiektywnym zjawiskiem. Tymczasem jej japońscy współpracownicy szukają innych jej przykładów u szympansów. Przypominają, że np. ludzie kojarzą duże przedmioty z niskimi dźwiękami.
-
Ćmy rolnice tasiemki (Noctua pronuba) są tak wyczulone na ultradźwięki polujących nietoperzy, że neurony w ich uchu reagują na ruch błony bębenkowej odpowiadający wielkości atomu. Biolodzy z Uniwersytetu w Bristolu tłumaczą, że gdyby błonę bębenkową przeskalować, by miała grubość ściany z cegieł, owad byłby w stanie wykryć przemieszczenie ścianki na grubość włosa. Brytyjczycy tłumaczą, że u motyli występuje narząd tympanalny, który stanowi rodzaj rezonatora pokrytego cienką błoną bębenkową. Znajdują się na niej skolopofory, zbudowane z trzech komórek - jednej nerwowej i dwóch okrywających. Podobnie jak w naszym uchu wewnętrznym, drgania są przekształcane w impulsy elektryczne. Wibracje można opisać za pomocą częstotliwości (jak szybko błona się porusza) oraz natężenia (jak bardzo się przemieszcza). Dotąd nie wiedziano jednak, które z właściwości dźwięku są przekładane na sygnał nerwowy. Zespół dr Hannah ter Hofstede spróbował więc jednocześnie monitorować aktywność neuronów ćmy i drgania błony bębenkowej w czasie podawania dźwięków o różnych częstotliwościach i natężeniu. Brytyjczycy zauważyli, że do pobudzenia komórek nerwowych wystarczyło przemieszczenie błony rzędu 140 pikometrów, co odpowiada wielkości niektórych atomów. Gdyby neurony po prostu wykrywały dźwięki, to drobne przesunięcie byłoby takie samo dla wszystkich częstotliwości, różniłaby się tylko prędkość wibracji. [W świetle uzyskanych wyników wygląda jednak na to], że neurony słuchowe są aktywowane przez niewielkie przemieszczenia błony bębenkowej, a nie częstotliwość jej drgań - tłumaczy dr Holger Goerlitz. Pewnym wyjątkiem są niskie dźwięki o częstotliwości poniżej 15 kHz, w przypadku których do pobudzenia neuronów dochodziło przy większych przemieszczeniach błony bębenkowej. Ćmy są głuche na niskie, nieszkodliwe dźwięki z tła [muszą być naprawdę głośne, by je odnotowały], co umożliwia im dokładniejsze dostrojenie do ważniejszych odgłosów: ultradźwięków wydawanych przez polujące na nie drapieżniki - podsumowuje dr Hannah ter Hofstede.
-
Delfiny porozumiewają się podobnie jak ludzie
KopalniaWiedzy.pl dodał temat w dziale Nauki przyrodnicze
Delfiny komunikują się dzięki wibracjom tkanek, a nie gwizdaniu, jak dotychczas sądzono. Wykorzystują zatem sposób podobny do tego, w jaki rozmawiają ze sobą ludzie. Przez wiele lata sądzono, że delfiny porozumiewają się za pomocą gwizdów, gdyż tak brzmią wydawane przez nie dźwięki. Teraz okazuje się, że ssaki te gwiżdżą dla zabawy, podobnie jak my, ale ich podstawowy sposób komunikacji polega na wydawaniu dźwięków generowanych dzięki drganiom tkanek, a nie świstowi powietrza. Peter Madsen i jego zespół z Wydziału Nauk Biologicznych Uniwersytetu w Aarchus wpadli na trop odkrycia analizując pochodzące z 1977 roku nagrania dźwięków wydawanych przez 12-letniego samca delfina butlonosego. Gdy my lub zwierzęta gwiżdżemy, o wydawanym dźwięku decyduje częstotliwość rezonowania w pewnej przestrzeni zawierającej powietrz. Problem w tym, że gdy delfiny nurkują przestrzenie te ulegają skompresowaniu w związku z rosnącym ciśnieniem. To oznacza, że jeśli gwiżdżą, to im głębiej się zanurzą, tym wyższy będzie wydawany przez nie dźwięk - mówi Madsen. Odkryliśmy, że dźwięk wydawany wówczas, gdy zwierzęta zanurzają się nie zmienia swojej wysokości, co oznacza, że nie jest od zależy od wielkości przestrzeni nosowych, a to z kolei wskazuje, że nie jest to gwizd. Delfiny wydają wybrane przez siebie dźwięki sterując drganiami tkanek znajdujących się w nosie oraz przepływem powietrza. W taki sam sposób my sterujemy strunami głosowymi - stwierdza uczony. Zdaniem naukowców w taki sam sposób porozumiewają się wszystkie walenie posiadające zęby, gdyż zwierzęta te mają taką samą budowę nosa. Wiadomo, że delfiny mają bardzo złożony język, którego wciąż nie rozumiemy. Istnieją też bardzo mocne dowody wskazujące, że za pomocą dźwięków zwierzęta te nie tylko się porozumiewają, ale i „widzą", korzystając z naturalnego ultrasonografu. -
Na California Institute of Technology powstała pierwsza dioda akustyczna - urządzenie, które dopuszcza rozprzestrzenianie się fali dźwiękowej tylko w jednym kierunku i pozwala przy tym kontrolować jej częstotliwość. Pomysł diody zapożyczono z elektroniki. Umożliwia ona fali - w tym wypadku fali dźwiękowej - na przepłynięcie w jedną stronę, blokując ruch w odwrotnym kierunku. Badaliśmy fizyczny mechanizm, który stanowi różnicę pomiędzy stanem pozwalającym na transmisję i stanem go blokującym. Dzięki eksperymentom i symulacjom zaprezentowaliśmy, po raz pierwszy w historii, jednokierunkową transmisję fali dźwiękowej w słyszalnych częstotliwościach - informuje profesor astronautyki i fizyki stosowanej Chiara Daraio, główna autorka artykułu nt. badań. Jednokierunkowa transmisja dźwięku może być bardzo ważna w architekturze - stwierdził Georgios Theochartis, współpracownik Daraio. Pozwoli ona np. słyszeć dźwięk z pokoju A w pokoju B, ale już taki sam dźwięk z pokoju B nie będzie słyszalny w pokoju A. System opiera się na wykorzystaniu elastycznych sferycznych kryształów, które przenoszą wibracje wywoływane dźwiękiem. Można je łatwo dostosowywać do różnych wymagań i skalować. Niewykluczone, że w przyszłości pomysł znajdzie też inne zastosowanie niż tylko ochrona przez niepożądanym hałasem. System Daraio jest bardzo czuły na zmiany ciśnienia czy na ruch, dzięki czemu można go wykorzystać w czujnikach dźwiękowych. Może pracować na różnych częstotliwościach i pozwala też na zmianę częstotliwości fali dźwiękowej. Możemy na przykład wygłuszyć niepożądane dźwięki z pracującej maszyny, przesyłając falę dźwiękową do przetwornika, który zmieni ją w energię elektryczną - dodaje Daraio. Uczona sądzi, że poza wygłuszaniem pomieszczeń jej system można będzie wykorzystać m.in. do budowy biomedycznych urządzeń korzystających z ultradźwięków.
-
Krytycznie zagrożony owad Micronecta scholtzi jest najgłośniejszym zwierzęciem świata. O ile, oczywiście, weźmiemy pod uwagę jego rozmiary. To żyjące w mule północnoeuropejskich rzek stworzenie liczy sobie niewiele ponad 2 milimetry, a wydawany przez niego dźwięki bez przeszkód docierają na brzeg rzeki, w której żyje. Naukowcom udało się zmierzyć siłę „śpiewu" owada. Okazało się, że średnia głośność dźwięków wynosi... 79 decybeli, czyli tyle ile samochodowego klaksonu. Natężenie niektórych dźwięków sięga zaś 105 dB, co można porównać z dźwiękiem motocyklowego silnika pozbawionego tłumika. Odgłosami niewielkich słodkowodnych zwierząt zainteresował się Jerome Sueur z paryskiego Muzeum Historii Naturalnej. Uczony zauważył, że nauka wie na ten temat bardzo niewiele. Zwykle bada się dźwięki wydawane przez duże zwierzęta. Naukowcy zebrali w akwarium 13 samców (samice nie „śpiewają") i umieścili pod wodą mikrofony. Zauważyli, że zwierzęta wydają dźwięki ciche, średnio głośne i bardzo głośne. Prowadzą też współzawodnictwo, chcąc za pomocą dźwięków zwrócić uwagę znajdujących się w pobliżu samic. Na razie nie wiadomo, po co wydają aż tak głośne dźwięki. Czy jest to chęć przebicia się przez inne hałasy w wodzie czy też po prostu demonstracja swoich możliwości. Już wcześniej zauważono, że dźwięk wydawany jest dzięki... pocieraniu penisem krawędzi grzebienia znajdującego się na brzuchu. Nie wiadomo jednak, jak w ten sposób można wydobyć aż tak głośne dźwięki. UWAGA: W poprzedniej wersji notki była mowa o ślimaku Marstoniopsis scholtzi. Jednak, jak zauważył autor bloga Moje mollusca jest to błąd. W źródle, z którego korzystałem, pomylono Micronecta scholtzi z Marstoniopsis scholtzi. Badaniem owadów zajmuje się ponadto pan Jerome Sueur, a badaniem owadów, inny naukowiec nazwiskiem Sueur. Za pomyłkę przepraszam.
-
Przeprowadzone w ubiegłym roku badania sugerują, że kaszaloty mają... imiona. Tak bowiem można nazwać unikatowe, przypisane do każdego osobnika dźwięki, służące jego identyfikacji. Na razie uzyskano jedynie wstępne wyniki, zdobyte dzięki szczegółowej analizie dźwięków wydawanych przez trzy zwierzęta. Jednak, jak mówią autorzy badań, są one bardzo sugestywne. Luke Rendall, Tyler Schulz, Hal Whitehead i Shane Geroz ze szkockiego University of St. Andrews od lat badają dźwięki wydawane przez kaszaloty. W połowie ubiegłego roku zauważyli, że sekwencje dźwięków są używane do identyfikacji konkretnego stada zwierząt. Gdy postanowili bliżej przyjrzeć się sposobom komunikacji i wówczas odkryli, że sekwencja pięciu pozornie podobnych dźwięków, używanych przez poszczególne osobniki do komunikowania się z innymi kaszalotami, jest w przypadku każdego z nich unikatowa. Ponadto, rozpoczynając komunikację, zwierzęta zawsze na początku umieszczają swoje imię. Każda "wypowiedź" kaszalota jest poprzedzona takim właśnie unikatowym identyfikatorem. Szczegóły badań zostały opisane w pracy pt. Individually distinctive acoustic features in sperm whale codas.
-
Podwodni sabotażyści mogą wkrótce napotkać przy atakowanych przez siebie portach nową broń - wzmocniony dźwięk ich własnego oddechu. Głośne dźwięki to dobra obrona przeciwko nurkom. Jednak pokrycie nimi odpowiedniego obszaru jest kosztowne i może zagrozić życiu morskich zwierząt. Dlatego też Alexander Sutin ze Stevens Institute of Technology w New Jersey stworzył system, który precyzyjnie kieruje dźwięk w stronę nurka. Najpierw system hydrofonów - które są prostsze w użyciu i bardziej precyzyjne od sonaru - określa położenie nurka i nasłuchuje jego oddechu. Łatwo go wyodrębnić spośród innych dźwięków, gdyż podobnych nie wydaje żadne morskie stworzenie. Hydrofony mają jeszcze jedną olbrzymią zaletę. Przechwycony dźwięk mogą wzmocnić i przesłać z powrotem w stronę nurka. Normalnie precyzyjne wysyłanie dźwięku w wodzie jest trudne, gdyż płyn jest bardzo niejednorodny pod względem akustycznym, więc droga fal dźwiękowych jest nieprzewidywalna. Jednak w tym wypadku mamy do czynienia z dźwiękiem, który już raz tę drogę przebył (od nurka do hydroforu), a zatem może nią wrócić. To jedyny system, który jest w stanie skupić dźwięk na nurku - mówi Sutin. Przeprowadzone przezeń eksperymenty wykazały, że sieć 20 hydrofonów o mocy 100-watów każdy może wyprodukować dźwięk o głośności 180 decybeli i przesłać go na odległość 200 metrów tak, by pokrywał on powierzchnię w promieniu kilku metrów od nurka.
-
Zawołanie zależne od środowiska, nie wielkości
KopalniaWiedzy.pl dodał temat w dziale Nauki przyrodnicze
Wbrew wcześniejszym przypuszczeniom, częstotliwość, czyli wysokość zawołań różnych gatunków kotów ma więcej wspólnego z rodzajem ich terytoriów niż z wielkością (Biological Journal of the Linnean Society). Doktorzy Gustav i Marcell Petersowie z Forschungsmuseum Alexander Koenig w Bonn przeanalizowali średnią częstotliwość dźwięków wydawanych przez 27 gatunków kotowatych (Felidae), sprawdzając, jak się zmieniają w zależności od zamieszkiwanego obszaru. Niektóre koty występowały na pustyni, podczas gdy inne przemykały się przez gęstą dżunglę czy las. Okazało się, że zawołania gatunków żyjących na otwartych przestrzeniach były niższe od odgłosów wydawanych przez zwierzęta z zarośniętych terenów. Niemcy skupili się na zawołaniach służących do komunikowania na duże odległości (poza lwami, koty są bowiem samotnikami). Ustalili, że gatunki żyjące w bardziej otwartych habitatach, np. lwy i koty pustynne, zwane inaczej arabskimi, wydają niższe dźwięki, a zwierzęta ze środowisk z gęstszą roślinnością, np. żbiki, pantery mgliste i kot marmurkowy, używają wyższych częstotliwości. Petersowie są zaskoczeni uzyskanymi wynikami, ponieważ większość badań nad transmisją dźwiękową zwierzęcych sygnałów akustycznych wskazywała, że w gęsto porośniętych habitatach przeważają niższe częstotliwości. Jedno z wcześniejszych studiów wykazało np., że sygnały o wyższej częstotliwości są wytłumiane przez gęstą roślinność, podczas gdy na otwartej przestrzeni sygnały o niższej częstotliwości ulegają zaburzeniu przez turbulencje powietrzne. Akademicy dywagowali, że być może duże koty wydają po prostu niższe dźwięki od mniejszych przedstawicieli swojej rodziny. To rzeczywiście mogłoby wyjaśnić, czemu ryk lwa jest tak głęboki w porównaniu do miauczenia mniejszych kotów, ale okazało się, że gdy badano dziedzictwo genetyczne każdego gatunku, wielkość nie miała żadnego związku z dominującą częstotliwością generowanych dźwięków. Oznacza to, że na ostateczne rozstrzygnięcie, czemu sygnały kotowatych podlegają innemu schematowi niż zawołania innych zwierząt, trzeba będzie poczekać. -
Mark Fromhold wraz z zespołem z University of Nottingham opracował teoretyczny model pokazujący, w jaki sposób urządzenia półprzewodnikowe mogą zamieniać dźwięk w światło o częstotliwości liczonej w terahercach. Takie światło umożliwia wykrywanie np. raka skóry zanim jeszcze ujawni się on na powierzchni. Przyda się ono również w systemach bezpieczeństwa. Emisja terahercowa mieści się pomiędzy podczerwienią a mikrofalami. Fale takie przechodzą przez tworzywa sztuczne i włókna naturalne, ale są odbijane przez materiały wybuchowe i metal. Mogą zatem zastąpić kontrowersyjne skanery wykorzystywane obecnie na niektórych lotniskach, a pokazujące dokładny zarys ciała człowieka. Fale terahercowe reagują też na zmiany w tkankach wywołane np. rozwijającym się nowotworem. Brytyjscy naukowcy pokazali matematyczny model tego, co dzieje się, gdy kryształy składające się z naprzemiennych warstw dwóch półprzewodników (np. arsenku galu i arsenku glinowo-galowego) zostaną poddane działaniu fali dźwiękowej o częstotliwości około 60 GHz. W takich warunkach pojawia się skompresowana fala, która rozprzestrzenia się w krysztale, wyłapuje wolne elektrony i je ze sobą unosi. Jednak gdy amplituda fali przekracza pewną wartość to, jak wynika z opracowanego właśnie modelu, elektrony są uwalniane przez falę i zaczynają oscylować wokół siatki krystalicznej. Pojawia się zjawisko zwane oscylacjami Blocha, które jest zwykle obserwowane po przyłożeniu napięcia do kryształu. Oscylujące elektrony działają jak dipole i emitują fotony o terahercowej częstotliwości. Urządzenie wykorzystujące opisany przez Fromholda model musiałoby używać źródła dźwięku o wysokiej częstotliwości. Takie źródło już powstało i jest nim wynaleziony niedawno saser. Najpoważniejszą przeszkodą w praktycznym zastosowaniu modelu Fremholda jest fakt, że używany półprzewodnik musi być schłodzony do temperatury 4,2 kelwinów, gdyż tylko to daje pewność, iż w półprzewodniku nie pojawią się wibracje spowodowane temperaturą, co zniszczyłoby oscylacje Blocha. Prace Brytyjczyków chwali Arkadii Krokhin z University of North Texas: Wyliczenia są piękne. Pomysł zupełnie nowy. Nigdy nie słyszałem o zamienianiu dźwięku w terahercowe światło.
-
Wyciszone filmy, na których widać sceny kojarzone z dźwiękiem, np. osobę grającą na instrumencie, są przetwarzane przez ośrodki słuchowe mózgu. Kaspar Meyer i zespół z Uniwersytetu Południowej Kalifornii pokazywali 8 ochotnikom dziewięć pozbawionych głosu klipów. Wszystkie wskazywały na dźwięk i przedstawiały m.in. muzyków grających na skrzypcach czy pianinie, szczekającego psa, piejącego koguta, monety spadające na szkło, rozbijający się wazon i piłę łańcuchową w akcji. Podczas oglądania mózg badanych skanowano za pomocą funkcjonalnego rezonansu magnetycznego (fMRI). Okazało się, że każdy rodzaj sugerowanego przez filmik dźwięku (zwierzęta, instrumenty i obiekty) aktywował unikatowy wzorzec aktywności w obrębie wczesnej kory słuchowej, czyli w rejonach mózgu odpowiedzialnych za wstępne przetwarzanie głosu. Po odcyfrowaniu tych wzorców u kilku ochotników naukowcy potrafili tylko na tej podstawie stwierdzić, jaki klip wyświetlono innym wolontariuszom. Co ciekawe, ludzie wspominali, że wyobrażali sobie dźwięki usunięte z nagrania. Kalifornijczycy uważają, że wyniki ich badań potwierdzają, iż aktywność wczesnej kory czuciowej odzwierciedla raczej doświadczenie percepcyjne, a nie samą stymulację sensoryczną.
-
Boris Yakobson, fizyk z Rice University, i jego studenci opracowali teoretyczny model pokazujący, że fale dźwiękowe wędrujące w grafenie mogą wspomagać chłodzenie układów elektronicznych. Z dokonanych obliczeń wynika, że grafen może transportować energię cieplną w postaci fali. Można do jej transportu wykorzystać falę dźwiękową, która w grafenie wędruje szybko i daleko, a umożliwiałaby sprawne usuwanie nadmiaru ciepła. Oczywiście, jak zauważa Yakobson, skala jest tak mała, iż człowiek nie słyszałby żadnych dźwięków. Współautor opracowania, Enrique Munoz, stwierdza, że dzięki szczególnym właściwościom fononów - dźwiękowych odpowiedników fotonów - grafen może aż 10-krotnie bardziej wydajnie przewodzić ciepło niż miedź czy złoto. Naukowcy zauważają, że nie wystarczy po prostu przesłać fali dźwiękowej przez grafen. Trzeba dokładnie określić w jaki sposób ciepło w nim wędruje i tam, gdzie ma ono opuścić układ chłodzący, konieczne jest zastosowanie ośrodka gazowego lub ciekłego, w którym się rozproszy. W przeciwnym razie fala się odbije. Dlatego też swój teoretycznie opracowany system porównują do ciepłowodów
-
Kamień uderzający w lustro wody może wywołać powstanie naddźwiękowego strumienia powietrza - udowadniają naukowcy z holenderskiego Uniwersytetu w Twente. To niespodziewane odkrycie rozszerza naszą wiedzę na temat aerodynamiki i może pomóc m.in. w stworzeniu bardziej efektywnych pojazdów. Badaniem niezwykłego zjawiska zajmował się Stephan Gekle, magistrant pracujący na holenderskiej uczelni. Młody badacz obserwował fale powstające na powierzchni wody po uderzeniu płaskiego dysku, a więc w sytuacji podobnej do zabawy w "puszczanie kaczek" z brzegu jeziora. Jak się okazało, powietrze poruszone przez krążek wybija w powierzchni wody podłużną szczelinę. Po chwili zostaje ona ściśnięta przez otaczającą ciecz i przyjmuje kształt klepsydry. Po zaledwie kilku milisekundach zwężenie w środkowej części fali zaciska się jeszcze bardziej, zwiększając ciśnienie powietrza zamkniętego pomiędzy powierzchnią wody a wciąż opadającym "kamieniem". Zaraz po tym, jak szyjka "klepsydry" zamyka się całkowicie, ciśnienie powietrza przekracza krytyczną wartość i powoduje nagłe wystrzelenie strugi gazu. Na podstawie serii pomiarów ustalono, że strumień ten, mający szerokość ok. 1 mm, osiąga prędkość dźwięku. Obserwacja ta zaskoczyła nawet samego autora studium, gdyż jedyne dostępne dotąd (i do tego czysto teoretyczne) dane zakładały, że naddźwiękowe strugi powietrza mogłyby mieć co najwyżej szerokość mierzoną w mikrometrach. To ekscytujące i zaskakujące, że dzieje się to tak naprawdę przy makroskopowych rozmiarach szyjki, podkreśla badacz. Źródło: Stephan Gekle Dokonane odkrycie może mieć istotne znaczenie dla m.in. badań z zakresu aerodynamiki i hydrodynamiki. Dokładne zrozumienie zjawisk rządzących przepływem cieczy oraz gazów może ułatwić uporządkowanie ich przepływu wokół różnych obiektów, zmniejszając tym samym ilość energii potrzebnej do utrzymania ich w ruchu. Efektem takich działań może być m.in. zmniejszenie zużycia paliwa przez nasze samochody lub poprawę sprawności elektrowni wiatrowych.
-
Ludzie są jedynymi istotami, które wykorzystują śmiech, by znieważyć czy wydrwić innych. Dla naszych przodków i większości ich potomnych to raczej sposób na wyrażenie wyłącznie zadowolenia (Communicative and Integrative Biology). Po raz pierwszy zdolność do śmiechu pojawiła się u wielkich małp przed 16 mln lat. Współczesne orangutany śmieją się podczas zabawy, a duże człekokształtne małpy afrykańskie, np. szympansy, bonobo lub goryle, nauczyły się, że za pomocą dźwięku można wpływać na innych. Nadal jednak używają tego sygnału tylko w ramach radosnych igraszek. W ciągu lat ewolucji my, ludzie, zaczęliśmy wyrażać śmiechem negatywne emocje, m.in. szyderstwo czy drwinę. Doktor Marina Davila Ross z Uniwersytetu w Portsmouth i naukowcy, którzy pracowali pod jej przewodnictwem, nagrali i porównali dźwięki wydawane przez śmiejące się orangutany, goryle i szympansy, a następnie zestawili je ze śmiechem w wydaniu ludzkim. U ludzi i afrykańskiej małpy człekokształtnej śmiech rozwinął się bardziej niż u małpy azjatyckiej, by zapewnić wpływ na innych. W ciągu ostatnich 5 mln lat stało się jednak coś, co sprawiło, że w porównaniu do naszych przodków, ludzie używają śmiechu w o wiele szerszym zakresie sytuacji. Śmiech pojawia się w niemal wszystkich możliwych do wyobrażenia formach kontaktów społecznych, z wyśmiewaniem włącznie. W zgodzie ze zmianą przeznaczenia przekształcił się też nawet sam dźwięk wydawany podczas śmiania. Duże azjatyckie małpy raczej popiskują, niż się śmieją, a małpy afrykańskie i ludzie częściej wydają dźwięki kojarzone ze śmiechem w czystym wydaniu. Na podstawie naszych odkryć możemy wysnuć wniosek, że 10-16 mln lat temu śmiech był dźwiękiem o ograniczonym zastosowaniu i prawdopodobnie w nikłym stopniu oddziaływał na zachowania innych. Jak zaznacza Davila Ross, śmiech był obecny u wszystkich potomków wielkich małp, ale generowany odgłos zmieniał się w toku ewolucji, najprawdopodobniej równolegle ze zmianą zachowania danego gatunku. Brytyjska psycholog oraz Michael Owren z Uniwersytetu Stanowego Georgii i Elke Zimmermann z Uniwersytetu Medycyny Weterynaryjnej w Hanowerze wykazali także, że dźwięki inne niż śmiech mogły wyewoluować podczas łaskotania i zabaw. Ssaki, np. lisy, wokalizują, gdy są "smyrane", ale niekoniecznie jest to prawdziwy śmiech.
-
Informacje wzrokowe w postaci ruchów wykonywanych przez perkusistę czy ksylofonistę mogą wpływać na to, jak odbieramy muzykę, stwarzając wrażenie, że dźwięki są dłuższe bądź krótsze niż rzeczywistości (Percussive Notes). Profesor Michael Schutz z Wydziału Muzyki McMaster University opisał w swoim najnowszym artykule, jak zawodowi muzycy zmieniają za pomocą gestów sposób słyszenia utworu przez audytorium. Sami nie zdają sobie sprawy, że posługują się jakimkolwiek trikiem. Analizując nagrania wideo światowej sławy marimbisty Michaela Burritta, kanadyjski naukowiec odkrył, że długość ruchu, którego uwieńczeniem jest uderzenie w instrument, nie wpływa na długość wydawanego w ten sposób dźwięku. Oznacza to, że dźwięki następujące po zamaszystym i krótkim ruchu są akustycznie nierozróżnialne. Gdy jednak uczestnicy eksperymentu oglądali podczas słuchania występ muzyka, dźwięki wydawały im się, odpowiednio, dłuższe lub krótsze w wyniku zintegrowania przez mózg danych wzrokowych i słuchowych. To coś podobnego do dobrze wszystkim znanego złudzenia brzuchomówcy, kiedy sądzimy, że docierający do nas głos wydobywa się z ust niemej kukiełki. Schutz zastanawia się nad tym, czy w takiej sytuacji jedne doświadczenia muzyczne są lepsze od innych. Skoro muzyk może przekazać swoje "intencje" za pomocą wskazówek wzrokowych, to czy płyty CD, pliki MP3 lub audycje radiowe pozbawiają wykonawców i słuchaczy istotnego wymiaru komunikacji muzycznej? Zawodowi muzycy wprowadzają w błąd nie tylko słuchaczy, ale i samych siebie. Wielu z nich uważa bowiem, że gesty naprawdę zmieniają dźwięk. No cóż, dźwięk staje się muzyką tylko w umyśle słuchacza, stąd ruchy zmieniające dźwięk w głowie odbiorcy robią więcej, niż tylko zmieniają percepcję. One ostatecznie zmieniają muzykę.
-
Dwie uczennice jednego z irlandzkich koledżów odkryły skuteczny sposób na zwalczenie tymczasowego dzwonienia lub szumu w uszach (tinnitus), powstającego np. po przebywaniu w miejscach o wysokim natężeniu hałasu. Jeżeli dalsze testy potwierdzą skuteczność nowej metody, może się ona okazać przełomem, z którego osiągnięciem nauka nie mogła poradzić sobie od wielu lat. Eimear O’Carroll i Rhona Togher, uczennice Koledżu Urszulanek w hrabstwie Sligo, opracowały nową terapię wspólnie z nauczycielem fizyki, Anthonym Carolanem. Ich pomysł na walkę z szumem w uszach został nagrodzony podczas wystawy tegorocznej BT Young Scientist and Technology Exhibition. Opracowana metoda walki z tinnitus polega na zastosowaniu łagodnych dźwięków o niskiej częstotliwości. Jak uważają autorzy, słuchanie nagrania z odpowiednio dobranymi tonami pozwala na przywrócenie równowagi i prawidłowej akcji neuronów odpowiedzialnych za słyszenie. Zgodnie z aktualną wiedzą, właśnie zaburzenie funkcji tych komórek jest przyczyną powstawania nierzeczywistych wrażeń dźwiękowych objawiających się właśnie jako szum lub dzwonienie. Skuteczność leczenia dźwiękiem przetestowano na 250 osobach cierpiących na tymczasową formę tinnitus, rozwijającą się najczęściej w wyniku ekspozycji na hałas. Jak twierdzą młode badaczki, terapia trwa zaledwie minutę, lecz wystarcza to, by osiągnąć 99-procentową skuteczność. Dane te bez wątpienia wymagają jednak weryfikacji przez niezależnych badaczy. Chętni do przetestowania innowacyjnej terapii mogą to uczynić za pośrednictwem strony http://www.restoredhearing.ie/ . Niestety, pobranie leczniczych dźwięków jest płatne.
-
Eksperymenty wzorowane na pomysłach Iwana Pawłowa ujawniły, że pacjenci w stanie minimalnej świadomości (ang. minimally conscious) mogą się uczyć, czyli w tym wypadku kojarzyć określony dźwięk z wrażeniem. Specjaliści sądzą, że zjawisko to dobrze rokuje na przyszłość i stanowi prosty oraz obiektywny sposób odróżnienia od siebie stanu wegetatywnego i minimalnej świadomości, które są dość często mylone. Osoby z minimalną świadomością mają większe szanse na wyzdrowienie od pacjentów w stanie wegetatywnym (przytomnych, lecz pozbawionych świadomości). Co więcej, te dwie grupy powinny być inaczej leczone, dlatego ich rozróżnienie jest tak istotne. Tristan Bekinschtein z The Medical Research Council Cognition and Brain Sciences Unit w Cambridge postanowił sprawdzić, jak jedni i drudzy reagują na warunkowanie – alarm dźwiękowy w postaci pikania, po którym następuje wyzwalające mruganie dmuchnięcie w oko. Jego zespół badał 22 pacjentów z rozmaitymi zaburzeniami świadomości, także w stanie wegetatywnym i minimalnej świadomości. Kiedy wytwarzało się skojarzenie, pacjenci reagowali mruganiem na bodziec warunkowy, pikanie, nawet gdy dmuchnięcie, bodziec bezwarunkowy, się nie pojawiało. Brytyjczycy zauważyli, że wyuczona reakcja wystąpiła u większości osób z minimalną świadomością i u niektórych w stanie wegetatywnym. Bekinschtein podkreśla, że to pierwsza sytuacja, kiedy coś takiego udało się zmierzyć i zaobserwować. W przyszłości ekipa zamierza sprawdzić, czy dałoby się to wykorzystać w terapii. Trenując sieci połączeń w mózgu, można przekształcać samą sieć. Naukowiec utrzymuje też, że jeśli dana osoba przechodzi test i reaguje na warunkowanie, znajduje się raczej w stanie minimalnej świadomości, a nie wegetatywnym. Dotąd oceniano stan świadomości pacjentów, prosząc np. o poruszenie kończyną. Bekinschtein tłumaczy jednak, że jeśli u chorego doszło do uszkodzenia obszarów rozumienia mowy, może nie wykonać zadania, choć w rzeczywistości jest minimalnie świadomy. Mruganie nie wymaga rozumienia słownych poleceń, dlatego nowemu testowi warto poświęcić więcej uwagi.
-
Amerykańscy eksperci opracowali aparat oraz oprogramowanie pozwalające na wczesną diagnostykę autyzmu na podstawie... analizy głosu dziecka oraz otoczenia, w którym się ono rozwija. Sercem urządzenia, nazwanego LENA (skrót od Language ENvironment Analysis - analiza środowiska językowego), jest dyktafon pozwalający na nagranie do 16 godzin materiału dźwiękowego. Stworzone w ten sposób pliki są następnie przekazywane do komputera, gdzie zostają poddane analizie przez specjalny program. Podczas "przesłuchiwania" nagrań aplikacja wyszukuje charakterystyczne wskaźniki ważne dla oceny rozwoju dziecka, takie jak próby nawiązania konwersacji i wypowiadania słów, kontakt ze strony rodziców itp. Dzięki porównaniu poszczególnych próbek komputer ocenia, w jakim tempie rozwija się malec, i w razie potrzeby informuje rodziców o możliwych komplikacjach. Jak oceniają wynalazcy LENA, do skutecznego zdiagnozowania autyzmu wystarczą 2-3 nagrania miesięcznie. Należy jednak zaznaczyć, że choć urządzeniem zainteresowała się znaczna liczba instytucji naukowych, dotychczas nie przeprowadzono kontrolowanych badań klinicznych, zaś jedyne "oficjalne" rezultaty eksperymentów zostały opublikowane przez samych wynalazców. Nie oznacza to, oczywiście, że LENA nie działa, lecz weryfikacji jej skuteczności będzie wymagała jeszcze wielu badań.
-
Wielu hodowców twierdzi, że mówienie do roślin skutkuje. Teraz ich instynktowne przekonania zyskały potwierdzenie w postaci dowodów naukowych, choć wyniki odnoszą się głównie do ogrodniczek. Badacze z Królewskiego Towarzystwa Ogrodniczego w Wielkiej Brytanii stwierdzili bowiem, że sadzonki pomidorów rosną szybciej, gdy przemawiają do nich kobiety, a nie mężczyźni. Podczas miesięcznego eksperymentu okazało się, że pomidory zyskiwały do 5 dodatkowych centymetrów, gdy dochodził do nich melodyjny kobiecy głos. Nic dziwnego, że najlepsze wyniki osiągnęła Sarah Darwin, praprawnuczka słynnego Karola, jednego ze współzałożycieli Komitetu Naukowego Towarzystwa. Przeczytała ona fragment dzieła O powstawaniu gatunków i pobiła 9 innych głosów. Jej roślina była o 5 cm wyższa od sadzonki najlepszego ogrodnika płci męskiej i o 1,3 cm dłuższa od pomidora konkurenta zajmującego miejsce tuż za nią. Przewidywaliśmy, że męski głos będzie skuteczniejszy od żeńskiego, ale okazało się, że to panie pobiły panów. Nie mamy jednak pojęcia dlaczego. Możliwe, że posługują się szerszym zakresem tonów, co wpływa na fale dźwiękowe docierające do roślin. Te zaś stanowią rodzaj bodźca środowiskowego, tak jak deszcz lub światło – wyjaśnia Colin Crosbie. Otwarte dla publiczności próby rozpoczęły się dwa miesiące temu w należącym do Towarzystwa ogrodzie Wisley w hrabstwie Surrey. Odczytywano urywki różnych książek, m.in. Dnia Tryfidów Johna Wyndhama, Snu nocy letniej Szekspira oraz O powstawaniu gatunków Darwina. Spośród wielu nagranych podczas sesji głosów wybrano 10. To one miały przez miesiąc przemawiać do 10 sadzonek. Słuchawki przymocowano do doniczek, a warunki hodowli pomidorów były przez cały czas takie same. Brytyjczycy uwzględnili też dwie rośliny kontrolne, które rozwijały się pozostawione samym sobie. Kobiety zauważały, że ich sadzonki są średnio o cal (2,54 cm) wyższe od podopiecznych mężczyzn. Niektórzy panowie okazali się tak złymi lektorami, iż ich rośliny miewały się gorzej od roślin wzrastających w ciszy. Sarah Darwin była z siebie bardzo dumna, tym bardziej że w Muzeum Historii Naturalnej w Londynie zajmowała się przez jakiś czas hodowlą dzikich pomidorów z Galpagos.