Polski inżynier stworzył gaśnicę tłumiącą pożar za pomocą... dźwięku
dodany przez
KopalniaWiedzy.pl, w Technologia
-
Podobna zawartość
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Koty to jedne z najpopularniejszych zwierząt domowych, towarzyszą ludziom od tysięcy lat, wydawałoby się więc, że powinniśmy wiedzieć o nich wszystko. Jednak dopiero teraz naukowcy dowiedzieli się, jak koty... mruczą. Dotychczas sposób wydawania tego dźwięku stanowił zagadkę, gdyż zwierzęta o krótkich strunach głosowych rzadko wydają niskie dźwięki. Tymczasem u kotów niskie mruczenie (w zakresie 20-30 Hz) jest czymś powszechnym. Okazało się, że posiadają one w krtani inne struktury, umożliwiające mruczenie.
Rodzaj dźwięku, do wydawania którego zdolne jest zwierzę, zwykle zależy od rozmiarów strun głosowych. Zwykle im większe zwierzę, tym dłuższe struny głosowe, a co za tym idzie – możliwość wydawania niższych dźwięków. Kot domowy należy do niewielkich zwierząt, ma więc krótkie struny głosowe. Za ich pomocą wydaje wysokie dźwięki, miauczenie czy skrzeczenie. Jednak potrafi też nisko mruczeć.
Obowiązująca obecnie hipoteza – zwana hipotezą AMC – mówiła, że zdolność kotów do mruczenia jest całkowicie uzależniona od „aktywnego kurczenia mięśni”. Christian T. Herbst z Uniwersytetu Wiedeńskiego i jego koledzy z Austrii, Szwajcarii i Czech postanowili przetestować tę hipotezę. Przeprowadzili więc sekcję tchawic ośmiu kotów domowych, które zostały uśpione z powodu różnych chorób. Odkryli, że z tchawicy można uzyskać niski dźwięk, gdy przechodzi przez nią powietrze, zatem skurcze mięśni nie są tutaj potrzebne. Naukowcy zauważyli, że powstanie niskich dźwięków (25-30 Hz) jest możliwe dzięki obecności tkanki łącznej w kocich strunach głosowych. Tkanka ta była znana już wcześniej, ale dotychczas nikt nie łączył jej z mruczeniem. Herbst nie wyklucza jednak, że skurcze mięśni są potrzebne do wzmocnienia pomruku.
Teraz, skoro już dowiedzieliśmy się, jak koty mruczą, do rozwiązania zostaje zagadka, po co to robią.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Ponad miliard nastolatków i młodych dorosłych jest potencjalnie zagrożonych utratą słuchu, czytamy na łamach British Medical Journal Global Health. Ryzyko związane jest z częstym używaniem przez nich słuchawek i uczestnictwem w koncertach i innych wydarzeniach związanych ze słuchaniem głośnej muzyki.
Światowa Organizacja Zdrowia ocenia, że obecnie 430 milionów ludzi na świecie ma uszkodzony słuch. Szczególnie narażeni są użytkownicy osobistych urządzeń nagłaśniających, takich jak słuchawki. Już wcześniej opublikowane badania wykazały, ze użytkownicy takich urządzeń bardzo często ustawiają głośność nawet na 105 decybeli. Do tego należy dodać uczestnictwo w wydarzeniach związanych z puszczaniem głośno muzyki, na których średnia głośność wynosi od 104 do 112 dB. Tymczasem bezpieczny poziom dźwięku wynosi 80 dB dla dorosłych i 75 dB dla dzieci.
Autorzy najnowszych badań postanowili sprawdzić, jak bardzo rozpowszechnione wśród młodzieży i młodych dorosłych jest słuchanie nadmiernie głośnych dźwięków. Przejrzeli więc badania opublikowane w językach angielskim, francuskim, hiszpańskim i rosyjskim, które dotyczyły osób w wieku 12–34 lat. Poszukiwano tych badań, w których pod uwagę uwagę wzięto rzeczywistą zmierzoną głośność dźwięków oraz czas narażenia na ich oddziaływanie. Pod uwagę wzięto 33 badania. Część z nich uwzględniała pomiary dotyczące użycia urządzeń osobistych, część uczestnictwa w głośnych imprezach, a część zawierała dane o obu rodzajach narażenia na głośne dźwięki. W sumie badaniami objęto 19 046 uczestników i uwzględniono w nich 17 pomiarów dotyczących używania urządzeń oraz 18 pomiarów odnośnie uczestnictwa w głośnych imprezach.
Z badań wynika, że na zbyt głośne szkodliwe dla słuchu dźwięki naraża się 24% młodzieży i 48% młodych dorosłych. To oznacza, że na utratę słuchu narażonych jest od 670 milionów do 1,35 miliarda osób.
Oczywiście badania mają swoje ograniczenia. Ich autorzy nie brali pod uwagę np. różnic demograficznych w poszczególnych krajach, czy rozwiązań prawnych wprowadzonych w celu ochrony słuchu. Niemniej jednak pokazują one, jak bardzo poważny jest to problem. Ze szczegółami badań można zapoznać się w artykule Prevalence and global estimates of unsafe listening practices in adolescents and young adults: a systematic review and meta-analysis.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Wiele gatunków zwierząt podszywa się pod inne gatunki, na przykład po to, by odstraszyć potencjalnych drapieżników. Zwykle w ten sposób przekazują sygnały wizualne. Na przykład wąż z gatunku Lampropeltis elapsoides jest – jak wszystkie lancetogłowy – niejadowity. Jednak ubarwieniem i wzorem przypomina jadowitą koralówkę arlekin. Teraz naukowcy odkryli pierwszy przypadek ssaka, który wydaje dźwięki podobne do owadów, by uniknąć ataku ze strony drapieżnika.
Gdy myślimy o mimikrze, pierwsze co przychodzi do głowy, jest kolor. Jednak w tym przypadku główną rolę odgrywa dźwięk, mówi Danilo Russo, ekolog z Uniwersytetu Neapolitańskiego im. Fryderyka II. Jest on współautorem badań, w ramach których zauważono, że nocek duży wydaje odgłosy podobne do odgłosów szerszenia, by odstraszyć sowy.
Nocki nie tylko używają echolokacji podczas polowań, ale też komunikują się między sobą za pomocą szerokiego wachlarza dźwięków. Russo, który badał je na potrzebny pewnego projektu naukowego, zauważył, że schwytane nietoperze wydają pod wpływem stresu dźwięk podobny do brzęczenia szerszenia.
Uczony wraz z kolegami rozpoczął więc nowy projekt badawczy, w ramach którego porównał dźwięki wydawane przez szerszenie z dźwiękami wydawanymi przez zestresowane nocki. Większość częstotliwości nie była do siebie zbyt podobna. Jednak gdy naukowcy porównali tylko te częstotliwości, które słyszą sowy – jedne z głównych wrogów nocków – okazało się, że dźwięki są bardzo do siebie podobne.
Chcąc sprawdzić swoje podejrzenia, naukowcy odtwarzali trzymanym w niewoli sowom dźwięki wydawane zazwyczaj przez nietoperze. Ptaki zbliżały się wówczas do głośników. Gdy jednak z głośników dobiegały dźwięki wydawane przez szerszenie, sowy zwykle się odsuwały. wiele sów odsuwało się również wtedy, gdy z głośników płynęły dźwięki zestresowanych nocków. Obserwacja taka potwierdza podejrzenie, że nocki – naśladując szerszenie – próbują odstraszyć sowy.
Akustyczne podszywanie się przez nocki pod szerszenie ma sporo sensu. Jako, że latają one w nocy mimikra za pomocą kolorów zapewne by nie zadziałała. Wydawanie odpowiednich dźwięków może zaś uratować nockowi życie, gdyż wiadomo, że sowy starają się unikać szerszeni.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Przemysł samochodowy od dawna próbuje stworzyć indywidualne strefy odsłuchowe dla pasażerów samochodów osobowych. W strefach takich każda osoba mogłaby słuchać ulubionej muzyki nie używając przy tym słuchawek i nie przeszkadzając innym w odbiorze ich muzyki.
Naukowcy ze Stellantis i Laboratoire d’Acoustique de l’Universite du Mans informują właśnie na łamach The Journal of the Acoustical Society of America, że stworzyli algorytm, który na bieżąco tworzy takie strefy w kabinie samochodu i dopasowuje je do zmieniających się warunków. Dzięki temu każdy może np. słuchać innej muzyki nie używając słuchawek i nie przeszkadzając współpasażerom. Algorytm koordynuje działanie różnych źródeł dźwięku w samochodzie tak, by powstawały „jasne” strefy odsłuchowe o dobrej jakości dźwięku oraz strefy „ciemne”, gdzie jakość dźwięku jest gorsza.
Prywatne strefy odsłuchowe są tworzone za pomocą zestawu głośników i filtrów odpowiednio dostrajających dźwięk i jego rozchodzenie się w kabinie. Zorganizowanie takich predefiniowanych stref w samochodzie możliwe jest już od pewnego czasu, problem jednak w tym, że by się one nie sprawdziły. Wystarczy bowiem zmiana temperatury, zmiana liczby osób w samochodzie czy pozycji siedzeń, by zdefiniowane z góry strefy nie spełniały swojej roli.
Specjaliści ze Sellantisa i Universite du Mans poradzili sobie z tym problemem umieszczając w samochodzie mikrofony próbkujące dźwięk w czasie rzeczywistym. Specjalny algorytm analizuje dane z mikrofonów i dostraja pracę filtrów, gdy wykryje zmiany w środowisku akustycznym kabiny. Na przykład wówczas, gdy zmieni się pozycja fotela. Głośniki znajdują się w zagłówkach, a specjalne filtry pracują tak, by w określonej strefie zapewnić dobrą jakość dźwięku, a jednocześnie, by dźwięk ten był jak najsłabszy poza tą strefą, mówi jeden z autorów badań, Lucas Vindrola.
System jest w stanie uzyskać różnicę głośności pomiędzy dwoma przednimi fotelami na poziomie 30 decybeli. To taka różnica, jak pomiędzy normalną rozmową a szeptem. Co więcej, potrafi utrzymać tę różnicę nawet jeśli fotele zostaną przesunięte nawet o 12 cm. Trzeba za to zapłacić umieszczeniem mikrofonów w kabinie, by algorytm mógł działać. Wyniki były bardzo obiecujące, nawet gdy ograniczyliśmy liczbę mikrofonów, dodaje Vindrola. Jego zdaniem taki system może znaleźć też zastosowanie w innych miejscach, np. w muzeach.
Na razie system ma poważne ograniczenia. Działa w zakresie od 100 do 1000 herców czyli od basów po dźwięk standardowej ludzkiej mowy. W następnym etapie badań naukowcy chcą zwiększyć zakres do 10 000 herców.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Płetwale błękitne to największe zwierzęta na Ziemi, ale jednocześnie jedne z najtrudniejszych do zauważenia. Są też niezwykle rzadkie. Szacuje się, że okres polowań na wieloryby przetrwało mniej niż 0,15% populacji płetwali błękitnych. Tym bardziej cieszy fakt, że prawdopodobnie na Oceanie Indyjskim żyje duża nieznana dotychczas grupa karłowatych płetwali błękitnych.
Płetwale błękitne dzielą się na trzy podgatunki. Dwa z nich osiągają długość 28–30 metrów. Natomiast płetwal błękitny karłowaty dorasta do 24 metrów długości. Naukowcy z australijskiego Uniwersytetu Nowej Południowej Walii (UNSW) najprawdopodobniej zidentyfikowali nieznaną dotychczas populację. A dokonali tego dzięki... systemowi do wykrywania prób jądrowych.
Organizacja CTBTO (Comprehensive Nuclear-Test-Ban Treaty Organization), która dba o przestrzeganie międzynarodowego zakazu prób z bronią jądrową, używa od 2002 roku sieci zaawandowanych hydrofonów, które mają wykrywać dźwięki potencjalnych prób jądrowych. Nagrania z hydrofonów, które wyłapują wiele innych dźwięków, są dostępne dla naukowców i wykorzystywane w badaniach środowiska morskiego.
Naukowcy z UNSW, którzy analizowali takie nagrania, zauważyli silny nietypowy sygnał pochodzący od wieloryba. Gdy bliżej mu się przyjrzeli okazało się, że sygnał ten to odgłos grupy płetwali błękitnych karłowatych, ale nie należy on do żaden z grup, które wcześniej zaobserwowano na tym obszarze. Na samym środku Oceanu Indyjskiego znaleźliśmy nieznaną dotychczas populację płetwali błękitnych karłowatych. Nie wiemy, ile zwierząt jest w tej grupie, ale musi ich być bardzo dużo, biorąc pod uwagę liczbę zarejestrowanych odgłosów, mówi profesor Tracey Rogers.
Płetwale błękitne na półkuli południowej jest bardzo trudno badań. Żyją one z daleka od wybrzeży i nie wyskakują na powierzchnię, nie robią takich spektakularnych pokazów jak humbaki. Bez tych nagrań nie mielibyśmy pojęcia o tej populacji, dodaje profesor Rogers.
Bioakustyk, doktor Emmanuelle Leroy, która pierwsza zauważyła sygnał od płetwali, mówi, że najpierw spostrzegła horyzontalne linie na spektrogramie. Linie te na konkretnych częstotliwościach pokazują, że mamy do czynienia z silnym sygnałem, dużą emisją energii, stwierdza. Uczona, chcąc sprawdzić, czy to nie jakiś przypadkowy sygnał, przejrzała wraz z zespołem całość danych zebranych przez CTBTO w ciągu 18 lat. Okazało się, że sygnał się powtarza.
Każdego roku rejestrowane były tysiące takich sygnałów. Tworzą one główny element krajobrazu dźwiękowego oceanu. Nie mogły pochodzić od pary waleni, musiały pochodzić od całej populacji, cieszy się uczona.
Specjaliści oceniają, że odgłosy wydawane przez płetwale błękitne mogą rozchodzić się w wodzie na odległość 200–500 kilometrów. Mają one odmienną strukturę niż śpiew innych waleni. Humbaki są jak wykonawcy jazzu. Cały czas zmieniają swój śpiew. Płetwale błękitne to tradycjonaliści. Wydają proste ustrukturyzowane dźwięki, wyjaśnia profesor Rogers. Jednak mimo tej prostoty, dźwięki różnią się miedzy sobą. Różne populacje płetwali błękitnych karłowatych zamieszkujących Ocean Indyjski wydają różne odgłosy.
Wciąż nie wiemy, czy rodzą się z takimi różnicami czy się ich uczą, mówi Rogers. To fascynujące, że na Oceanie Indyjskim mamy populacje, które cały czas wchodzą w kontakt pomiędzy sobą, a wciąż zachowują różnice w wydawanych odgłosach. Ich śpiew jest jak odcisk palca, który pozwala nam śledzić te populacje, gdy przemierzają tysiące kilometrów, dodaje uczona.
Nowa populacja zyskała nazwę „Chagos” od archipelagu, w pobliżu którego po raz pierwszy zarejestrowano jej odgłosy. Analiza danych wykazała, że przemieszcza się ona od wybrzeży Sri Lanki po północne wybrzeża Australii Zachodniej.
« powrót do artykułu
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.