https://frosthead.com

Zakaj mornarski znanstveniki želijo oponašati cikado

17 letna cicada

Sem cicada, slišite, kako ropotam. Fotografiranje uporabnika Flickr Rogerja Smitha

Da, velike rdeče oči so grozljive.

Da ne omenjam bizarnih 17 let v tleh, šest tednov v drevesih, norih poskusov-smrti. In njihov obseg - več milijard naj bi bil do konca sedanje invazije. (Pretekli konec tedna sem stal pod gomoljo dreves, ki so jih prevzeli, in čeprav je bil veter še vedno, se je vsaka krošnja gibala.)

Ampak res tisto, kar navdušuje znanstvenike mornarice ZDA glede lestvice cikad, ki zdaj okužijo velike žepe na Vzhodni obali, je njihov domišljav zvok - din, ki se lahko povzpne nad 90 decibelov. To je glasnejše od smeti, mešalnika za hrano ali tovornjaka, oddaljenega 50 čevljev, in skoraj tako glasno kot kosilnica ali 737, ki prihaja na pristanek.

Skupina znanstvenikov Navalnega centra za mornarski podvod v Rhode Islandu že nekaj let preučuje kakofonijo cicade, ta teden pa bodo predstavili, kar so se naučili na mednarodnem kongresu o akustiki v Montrealu. Njihov cilj je ugotoviti, ali si ljudje lahko zamislijo način, kako posnemati zvok.

Prinesi hrup

Vem, kaj misliš ... zakaj? Zakaj bi poskušali oponašati hrup, ki lahko poletni dan spremeni v zvočni utrip?

Toda to znanstvenike mornarice intrigira. Poskušajo ugotoviti, kako je možno, da se oglasi tako glasen, ne da bi porabili veliko moči. In mislijo, da bi lahko naprave, ki zvenijo kot cicadas, uporabljali za daljinsko zaznavanje podvodne komunikacije med ladjo in ladjo, morda celo za reševanje.

Vemo, zakaj moški cicade oddajajo zvok. Vse je pri seksu. Zavzemajo se za pozornost žensk cicadas. Če samica s svojimi krili klikne zvok, jo zanima. Raziskovalci pravijo, da se samček, ko se približa samici, ki je kliknila njeno zanimanje, omili njegov zvok - ekvivalent žuželke, ko bo Barry White nanjo.

In imajo dobro predstavo, kako hrošči oddajajo zvok. Z laserji so lahko istočasno izmerili vibracijo žuželk "timbal", rebrastih membran na obeh straneh trupa cikase. Ko moški išče seks, izkrivlja svoje telo, zaradi česar se sponka stisne, membrana pa klikne, ko se zaskoči nazaj na svoje mesto.

Zakaj torej nenehni hrup zveni bolj kot masiven faktor Star Trek kot pa niz klikov? Ker moška cicada ta cikel ponovi za svojo levo in desno stran približno 300 do 400 krat na sekundo. To je veliko prepiranja, vendar ima želeni učinek. In glasno je, tudi z eno cikado, ker ima bitje v svoji votli trebušni votlini zračne vrečke, ki ojačajo zvok. Primerjali so ga s kladivom, ki je udaril v gonga.

Do zdaj znanstveniki tega niso mogli ponoviti. Težava je v tem, da zvok ni samo en gibajoči se del. Izkrivljenost telesa cicade ni enakomerna - njeni dve jajčniki nista v sozvočju. In očitno kombinacija tistih zunajfaznih vibracij ustvarja tako oglušujoč šum.

Genialni… in to od hrošča, ki v zemlji preživi 17 let.

Zvočni učinki

Tu so še razkritja s tedenske konference o akustiki:

  • Vzpostavljanje harmonije družinam po vsem svetu: Raziskovalci so zasnovali način, kako zvočniki avtomobilov zadaj igrati nekaj drugega kot tisto, kar ljudje čutijo spredaj. Ta novi sistem ustvarja "neodvisne cone poslušanja" z uporabo majhnih, spremenjenih zvočnikov za ustvarjanje usmerjenih polj zvoka in ima možnost optimizacije zvočnih signalov, ki poganjajo vsak od zvočnikov.
  • Povečanje glasnosti: danski jazz in rock bobnar Niels Adelman-Larsen je izumil sredstva za koncertne dvorane, ki spreminjajo obliko, tako da lahko zagotovijo najboljši odmev za kakršno koli glasbo, ki se v njih igra. Njegov sistem je izdelan iz neprepustnih plastičnih membranskih folij, pritrjenih na stene, ki se lahko napihnejo ali izpraznijo s plaščem stikala. Ko se membrane napihnejo, folija vibrira, kar zmanjša čas odmevanja v dvorani, zaradi česar je bolj primerna za rock glasbo. Odstranite membrane in dobite dolge čase odmevanja, ki obogatijo klasično glasbo.
  • Kajti kdaj je bilo besedilo napačno, ste se zmotili: Vojaki na terenu se morajo spoprijeti s slušnimi preobremenitvami, vključno s tem, katere informacije ali naročila lahko pridejo preko njihovih slušalk. Tako so kanadski raziskovalci želeli preveriti, ali jim vizualni nakazili lahko pomagajo, da se osredotočijo na to, kar morajo vedeti. In zanesljivo, raziskava je pokazala, da so vojaki veliko bolje delovali, ko so prejemali besedilna sporočila, ki so podpirala to, kar so jim povedali preko zvočnika.
  • A pozor: močna privlačnost k petju moških čričkov: Edinstvena usmerjenostna slušna sposobnost parazitske muhe je znanstvenike navdihnila za oblikovanje mikrofona, ki bi lahko poslušalce naredil veliko bolj učinkovite. Samice te vrste muhe uporabljajo slušne sposobnosti, da poiščejo pojoče moške čričke, na katere odlagajo ličinke. In to se za čričke nikoli ne izkaže dobro.
  • To je eno majhno pojasnilo frrr (uh) moškega: Raziskovalci iz zvezne države Ohio in zvezne države Michigan so prišli do zaključka, da je bil naglas Neila Armstronga v Ohiu morda odgovoren za zmedo glede tega, kar je povedal, ko je naredil prve korake na Luni. Medtem ko so skoraj vsi na Zemlji mislili, da so slišali Armstronga reči: "To je en majhen korak za človeka, en velikanski skok za človeštvo, " je vedno vztrajal, da je rekel "za človeka", kar bi imelo več smisla. Toda zadnja raziskava poudarja, da ljudje v osrednjem Ohiju, kjer je Armstrong odraščal, ponavadi mešajo besede, kot sta "za" in "a", kar ima za posledico stavek, ki je "zvenel kot" frrr (uh). "

Video bonus: Glejte, kako cikadada po 17 letih zaživi. Če želite okusiti cicada din, preskočite na štiri minute.

Bonus za video bonus: V redu, to niso 17-letne cicade. Izvirajo iz trinajstletnice. Kljub temu pa je vredno opazovati Davida Rothenberga, kako poskuša igrati svojo sakso, ko se vrtijo okoli njega.

Več s Smithsonian.com

Cikade prihajajo in tako grozljive spore, ki jih jedo žive

Koliko porok bo Cicadas pokvaril to poletje?

Zakaj mornarski znanstveniki želijo oponašati cikado