https://frosthead.com

Zašto mornarički znanstvenici žele oponašati cikadu

17 godina cicada

Ja sam cicada, čuj me kako cvilim. Fotografstvom ljubaznosti Flickr korisnika Rogera Smitha

Da, velike crvene oči su jezive.

A da i ne spominjem bizarni ciklus od 17 godina u zemlji, šest tjedana u drveću, ludi pokušaj i smrt. A sam volumen - očekuje ih se milijarde prije nego što se završi trenutna invazija. (Proteklog vikenda stajao sam pod grmljem stabala koja su preuzeli i premda je vjetar još uvijek, svaka krošnja se kretala.)

Ali stvarno ono što fascinira znanstvenike mornarice SAD-a o ledenici cikada koje sada okupaju velike džepove istočne obale je njihov impresivan zvuk - din koji se može popeti na više od 90 decibela. To je glasnije od smeća, miješalice za hranu ili kamiona udaljenog 50-ak metara i gotovo jednako glasno kao kosilica ili 737 koji dolazi za slijetanje.

Tim znanstvenika iz mornaričkog centra za podmorje u Rhode Islandu već nekoliko godina proučava kakokadu cicade, a ovog će tjedna predstaviti ono što su naučili na Međunarodnom kongresu akustike u Montrealu. Njihov je cilj vidjeti mogu li ljudi osmisliti način za reprodukciju zvuka.

Dovezi buku

Znam na što misliš ... zašto? Zašto pokušati oponašati buku koja ljetni dan može pretvoriti u zvučni udar?

Ali to je ono što zaintrigira mornaričke znanstvenike. Pokušavaju shvatiti kako je moguće stvarati tako glasan zvuk bez puno snage. Smatraju da bi uređaji koji zvuče poput cicada mogli biti korišteni za daljinsko istraživanje podvodne, komunikacije brod-brod, možda čak i spasilačke akcije.

Oni znaju zašto muški cicadas stvaraju zvuk. Sve se odnosi na seks. Oni se suočavaju sa pažnjom ženskih cvrčaka. Ako ženka sa svojim krilima izda zvuk klika, zainteresiran je. Istraživači kažu da kad se mužjak približi ženki koja je kliknula na njezino zanimanje, mužjak ublaži njegov zvuk - ekvivalent insekta odlaska Barryja Whitea na nju.

I imaju dobru ideju o tome kako bube stvaraju zvuk. Laserom su mogli istodobno mjeriti vibracije insekata "timbala", rebraste membrane s obje strane torza cicade. Kad mužjak traži seks, on izobliči svoje tijelo, a izvijanje uzrokuje da se membrana klikne, a zatim ponovno klikne kad ponovno sjedne na svoje mjesto.

Pa zašto zvuk neprestane buke više liči na ogroman Star Trek faser nego na seriju klikova? Jer muška cicada ponavlja ovaj ciklus za svoju lijevu i desnu stranu oko 300 do 400 puta u sekundi. To je puno kontrasta, ali ima željeni učinak. I glasno je, čak i s jednom cicadom, jer stvorenje ima zračne vrećice u svojoj šupljoj trbušnoj šupljini koja pojačava zvuk. U usporedbi je s čekićem koji udara u gongu.

Do sada ga znanstvenici nisu uspjeli ponoviti. Problem je što nije samo jedan pokretni dio koji stvara zvuk. Izvijanje tijela cicade nije jednoliko - njezine dvije vrste su međusobno neusklađene. I očito je da kombinacija tih izvanfaznih vibracija stvara takav zaglušujući šum.

Genijalno ... i to od bube koja u zemlji provede 17 godina.

Zvučni efekti

Evo i drugih otkrića s ovotjedne akustičke konferencije:

  • Davanje harmonije obiteljima širom svijeta: Istraživači su osmislili način na koji će zvučnici vašeg automobila straga svirati nešto drugačije od onoga što ljudi čuju sprijeda. Ovaj novi sustav stvara "neovisne zone slušanja" koristeći male, modificirane zvučnike za proizvodnju usmjerenih polja zvuka i ima mogućnost optimizacije audio signala koji pokreću svaki od zvučnika.
  • Povećajte glasnoću: danski jazz i rock bubnjar Niels Adelman-Larsen izumio je sredstva za koncertne dvorane koje mijenjaju oblik, kako bi pružili najbolji odjek za sve vrste glazbe koja se u njima svira. Njegov sustav izrađen je od nepropusnih membrana od plastične folije pričvršćenih na stijenke koje se mogu napuhati ili ispuhati prstom prekidača. Kad se membrane napuhaju, folija vibrira i to smanjuje vrijeme odjeka u dvorani, što je čini pogodnijom za rock glazbu. Otpustite membrane i dobit ćete dugačka vremena odjeka koja obogaćuju klasičnu glazbu.
  • Jer kada je tekst ikada pogriješio: Vojnici na terenu moraju se nositi s preopterećenjem sluha, uključujući informacije ili zapovijedi koje im dolaze preko slušalica. Stoga su kanadski istraživači htjeli vidjeti mogu li im vizualni znakovi pomoći da se usredotoče na ono što trebaju znati. I sasvim sigurno, istraživanje je pokazalo da su vojnici imali puno bolji učinak kad su primili tekstualne poruke koje su pojačavale ono što im je rečeno preko zvučnika.
  • Ali pazite na snažnu privlačnost pjevanja muških kriketa: Jedinstvena sposobnost sluha parazitske muhe inspirirala je znanstvenike da dizajniraju mikrofon koji bi mogao učiniti slušni aparat mnogo učinkovitijim. Ženke ove vrste muha koriste svoje slušne vještine kako bi pronašle pjevajući cvrčke mužjaka na kojima polažu svoje larve. A to nikad ne ispada dobro za cvrčke.
  • To je jedno malo objašnjenje frrr (uh) čovjeka: Istraživači iz države Ohio i države Michigan došli su do zaključka da je akcent Neila Armstronga u Ohiju možda odgovoran za zbrku u vezi s onim što je rekao kad je napravio prve korake na Mjesecu. Dok su gotovo svi na Zemlji mislili da su čuli Armstronga kako kaže: "To je jedan mali korak za čovjeka, jedan ogromni skok za čovječanstvo", uvijek je inzistirao da kaže "za čovjeka", što bi imalo više smisla. Ali najnovije istraživanje pokazuje da su ljudi u središnjem Ohiju, gdje je Armstrong odrastao, skloni kombinirati riječi poput "za" i "a", što rezultira izrazom koji je "zvučao kao" frrr (uh). "

Video bonus: Gledajte kako cikada nastaje nakon 17 godina u zemlji. Ako želite okus cicada din, preskočite do četiri minute.

Bonus za video bonus: U redu, ovo nisu 17-godišnja cicada. Iz 13-godišnjaka su. Ipak, vrijedno je gledati Davida Rothenberga kako pokušava igrati svoju saksofonu dok se vrte oko njega.

Više sa Smithsonian.com

Cikade dolaze i tako su zastrašujuće spore koje ih jedu žive

Koliko će vjenčanja propasti Cicadas ovo ljeto?

Zašto mornarički znanstvenici žele oponašati cikadu