Zaloguj się, aby obserwować tę zawartość
Obserwujący
0
Badania nad akustyką kościołów
dodany przez
KopalniaWiedzy.pl, w Ciekawostki
-
Podobna zawartość
-
przez KopalniaWiedzy.pl
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 -
przez KopalniaWiedzy.pl
Archeolodzy zidentyfikowali najstarszy wciąż istniejący, chociaż już w ruinie, kościół w Anglii. To jednocześnie prawdopodobnie pierwszy kościół wybudowany w czasach anglosaskich. Profesor Ken Dark z King's College London zdobył dowody wskazujące, że kościołem tym jest kaplica św. Pankracego w Canterbury. Została ona wzniesiona ok. 600 roku przez św. Augustyna z Canterbury, który w 597 roku stanął na czele papieskiej misji do Kentu.
Chrześcijaństwo dotarło na Wyspy Brytyjskie w czasach rzymskich, rozwijało się szczególnie w IV wieku. Jednak jego początkowe tradycje materialne zostały zniszczone wraz z przybyciem pogańskich Anglosasów.
Chlodwig I, założyciel dynastii Merowingów, był pierwszym władcą Franków, który zjednoczył pod swoim berłem wszystkie frankijskie plemiona. Na przełomie V i VI wieku, być może w roku 508, Chlodwig przyjął chrzest. Jego następcy pozostali chrześcijanami. W 580 roku księżniczka Berta, córka dzielnicowego króla frankijskiego Chariberta I, wyszła za mąż za pogańskiego króla Kentu Ethelberta I. W latach 90. VI wieku papież Grzegorz I Wielki zaczął nawiązywać kontakty z Ethelbertem za pośrednictwem jego żony. W końcu w 595 roku król zgodził się, by papież wysłał do niego swoją misję. Na jej czele stanął przeor klasztoru w Rzymie, Augustyn, który został pierwszym arcybiskupem Canterbury. Misja dotarła do Kentu w 597 roku.
Początkowo Augustyn odprawiał msze w niewielkiej prywatnej kaplicy królowej Berty. Uczestniczyła w nich sama królowa i kilkoro, głównie frankijskich, chrześcijan. Kaplica, poświęcona św. Marcinowi z Tours, była zaadaptowanym budynkiem z czasów rzymskich. Niewykluczone, że pierwotnie było to mauzoleum, z pewnością zaś budynek nie powstał jako kościół. Kaplica królowej liczyły nie więcej niż 20 metrów kwadratowych, nie mogła więc pomieścić zbyt wielu osób.
Wydaje się, że Augustyn szybko zauważył potrzebę wybudowania kościoła. Powstał on niedaleko kaplicy. Dowody archeologiczne wskazują, że budowano go bardzo szybko, na bardzo prostym planie, a za podłogę służyła ubita ziemia. Nowe miejsce kultu było jednak 6-krotnie większe od kaplicy królowej i było pierwszym chrześcijańskim kościołem wybudowanym w czasach anglosaskich. Kościół poświęcono św. Pankracemu.
Augustyn odniósł wielki sukces. Wprowadzone do Kentu chrześcijaństwo stało się zaczątkiem Kościoła na Wyspach Brytyjskich. Kilka lat po wybudowaniu pierwszego kościoła konieczne stało się wzniesienie większej świątyni. W 609 roku, już po śmierci Augustyna, ukończono budowę trzykrotnie większego kościoła świętych Piotra i Pawła. Gdy tylko powstał kościół świętych Piotra i Pawła, kościół św. Pankracego został porzucony i popadł w ruinę. Odnowiono go kilkadziesiąt lat później i z czasem stał się kaplicą benedyktyńskiego opactwa św. Augustyna.
Naukowcy podkreślają, że zarówno lokalizacja kaplicy św. Marcina, jak i kościołów św. Pankracego i świętych Piotra i Pawła wskazują, jak istotne były związki pomiędzy koroną Kentu a chrześcijaństwem. Prywatna kaplica Berty niemal na pewno musiała znajdować się w pobliżu królewskiej rezydencji, a ta z kolei najprawdopodobniej znajdowała się około 400 metrów od murów zrujnowanego rzymskiego Durovernum Cantiacorum (Canterbury).
Można tylko przypuszczać, że Augustyn wolałby wznieść swój kościół w rzymskim mieście, tym bardziej, że papiestwo postrzegało się jako spadkobierca Imperium Rzymskiego i jego cywilizacji. Jednak z przyczyn politycznych kościół musiał być jak najbliżej siedziby władcy. Prawdopodobnie dopiero co najmniej 40 lat później, długo po śmierci Augustyna i Ethelberta, siedziba arcybiskupa Canterbury przeniosła się do dużego kościoła wybudowanego w ruinach rzymskiego miasta, do pierwszej katedry w Canterbury.
Przed badaniami prowadzonymi przez profesora Darka sądzono, że kaplica św. Pankracego powstała po śmierci Augustyna, a przed nią istniał kościół Piotra i Pawła. Dark zauważa jednak, że świątynia św. Pankracego ma inną orientację w porównaniu z pozostałymi kościołami, została wybudowana w bardzo prosty sposób, wydaje się w budowano ją w pośpiechu i została wkrótce porzucona.
Ze szczegółową argumentacją uczonego można zapoznać się na łamach Journal of the British Archeological Association.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
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 -
przez KopalniaWiedzy.pl
Naukowcy z Narodowego Instytutu Nauki i Technologii „MISIS”, Rosyjskiej Akademii Nauk i Dagestańskiego Uniwersytetu Państwowego opublikowali pierwsze wyniki badań prowadzonych za pomocą radiografii mionowej. Przedmiotem badań był budynek znajdujący się na terenie fortu Naryn-Kala w mieście Derbent. Wstępne wyniki potwierdzają hipotezę, że budynek był chrześcijańskim kościołem. Jeśli się to potwierdzi, to mamy tutaj do czynienia z jednym z najstarszych znanych kościołów.
Budynek o wysokości 12 metrów jest niemal całkowicie ukryty pod ziemią. Nad powierzchcnią widoczny jest tylko fragment zniszczonej kopuły. Budynek znajduje się w północno-zachodniej części fortu, którego powstanie ocenia się na około 300 rok naszej ery. Dotychczas jednoznacznie nie ustalono, jakie było jego przeznaczenie. Czy był on zbiornikiem na wodę, kościołem czy zoroastrańską świątynią ognia. Jeśli to kościół, to najstarszy w Dagestanie i jeden z najstarszych na świecie. Budynek został zasypany przez Arabów, którzy zdobyli Derbent około 700 roku.
Nie wiadomo, czy uda się jednoznacznie określić przeznaczenie budynku. Mamy tu bowiem do czynienia z miejscem Światowego Dziedzictwa Kultury UNESCO, a wykopaliska by je zniszczyły. Dlatego też naukowcy zdecydowali się na zastosowanie innowacyjnej radiografii mionowej. Wewnątrz budynku umieszczono liczne czujniki, a badania trwały od maja do września ubiegłego roku.
Ich celem było sprawdzenie, czy niektórych obiektów archeologicznych nie da się badać za pomocą mionów. Uczeni chcieli określić optymalną ekspozycję, liczbę, rozmiar i lokalizację detektorów potrzebnych do badań oraz wykonać pierwsze obrazowanie za pomocą emulsji jądrowej.
Wykazano, że radiografia mionowa może posłużyć do badania tak zlokalizowanych budynków, co wcale nie było pewne, biorąc pod uwagę gęstość gruntu oraz grubość ścian. Naukowcy już przygotowują się do wykorzystania tej techniki do określenia dokładnego kształtu budynku.
Co interesujące, w zachodniej części domniemanego kościoła zauważono nietypowy rozkład mionów, co może być związane z jeo architekturą. Na razie wiadomo, że budynek ma około 12 metrów wysokości, w kierunku północ-południe rozciąga się na 15 metrów, a w linii wschód-zachód na 13,4 metra. Zlokalizowany jest na planie krzyża, którego trzy ramiona mają długość około 4,2 metra, a czwarte – północne – rozciąga się na 6 metrów. Nad centralnym punktem znajduje się kopuła o średnicy 5 metrów.
Wiele źródeł historycznych opisuje ten budynek jako zbiornik na wodę, którym był w XVII i XVIII wieku. Jednak pierwsze badania każą podać to w wątpliwość. Kształt budynku jest bowiem nietypowy dla zbiorników wodnych, za to typowy dla wczesnych kościołów i zoroastrańskich świątyń ognia. Również orientacja budynku względem stron świata przemawia za jego religijnym przeznaczeniem.
Byłoby bardzo dziwne, gdyby oryginalnie był to zbiornik na wodę. W tym samym forcie znajduje się bowiem struktura o głębokości 10 metrów, która na pewno była zbiornikiem na wodę. To po prostu kwadratowy budynek. Z kolei badany przez nas budynek ma kształt krzyża, jest zorientowany według stron świata, a jedno z ramion krzyża jest o 2 metry dłuższe od pozostałych. Co prawda dopiero zaczęliśmy badania, ale moim zdaniem w przeszłości budynek znajdował się całkowicie na powierzchni i stał w najwyższym miejscu Naryn-Kala. Jaki miałoby sens stawianie zbiornika na wodę na powierzchni i to w najwyższym punkcie? To byłoby bez sensu. Jednak na razie mamy tutaj więcej pytań niż odpowiedzi, mówi kierująca grupą badawczą doktor Natalia Połuchina.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
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
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.