Jsem cikáda, slyším řev. Foto s laskavým svolením uživatele Flickra Rogera Smithe
Ano, velké červené oči jsou strašidelné.
Nemluvě o bizarním cyklu 17 let v zemi, šest týdnů v korunách stromů, šílený pokus a smrt. Očekává se, že před samotnou invazí skončí jejich obrovský objem - miliardy. (Minulý víkend jsem stál pod stromem, který převzali, ai když byl vítr klidný, pohybovala se každá koruna.)
Ale ve skutečnosti to, co fascinuje vědce amerického námořnictva o plodu cikád, které nyní zamořují velké kapsy východního pobřeží, je jejich ohromující zvuk - večeře, která může vyšplhat na více než 90 decibelů. To je hlasitější než likvidace odpadu, mixér potravin nebo kamion 50 metrů daleko a téměř stejně hlasitě jako motorová sekačka nebo 737 přicházející na přistání.
Tým vědců z námořního podmořského válečného centra na ostrově Rhode Island již několik let studuje kakofonii cikáda a tento týden představí to, co se naučili na mezinárodním kongresu o akustice v Montrealu. Jejich cílem je zjistit, zda lidé dokážou vymyslet způsob, jak replikovat zvuk.
Přineste hluk
Vím, co si myslíš ... proč? Proč se pokusit napodobit hluk, který může z letního dne udělat zvukový úder?
Ale to je to, co zaujímá vědce námořnictva. Snaží se přijít na to, jak je možné vydat zvuk tak hlasitý, aniž by spotřeboval mnoho energie. A oni si myslí, že zařízení, která znějí jako cikáda, by mohla být použita pro dálkové snímání pod vodou, komunikaci mezi lodí a možná i pro záchranné operace.
Vědí, proč zvuk mužských cikád. Je to všechno o sexu. Hledají pozornost ženských cikád. Pokud žena vydává klikání s křídly, má zájem. Vědci říkají, že když se muž přiblíží k ženě, která klikla na její zájem, muž změkčí jeho zvuk - hmyzí ekvivalent toho, že na ni bude Barry White.
A mají dobrou představu o tom, jak chyby vydávají zvuk. Podařilo se jim pomocí laserů současně měřit vibrace hmyzích „tymbálů“, žebrovaných membrán na obou stranách trikového cikády. Když muž hledá sex, zkroutí své tělo a toto vzpěry způsobí, že membrána klikne, a poté znovu zaklapne, když zapadne zpět na místo.
Tak proč zní nepřetržitý hluk spíše jako masivní phaser Star Trek než řada kliknutí? Protože mužská cikáda opakuje tento cyklus pro levou a pravou stranu asi 300 až 400krát za sekundu. To je hodně zkroucení, ale má to požadovaný účinek. A je to hlasité, dokonce i s jednou cikádou, protože stvoření má ve své duté břišní dutině vzduchové vaky, které zesilují zvuk. Bylo to ve srovnání s kladivem zasaženým gongem.
Vědci to zatím nedokázali replikovat. Problém je v tom, že to není jen jedna pohyblivá část vytvářející zvuk. Vzpírání cikádova těla není jednotné - jeho dvě tymbaly nejsou vzájemně synchronní. A zjevně je to kombinace těch fázových vibrací, které vytvářejí takový ohlušující hluk.
Geniální ... a to z chyby, která stráví 17 let v zemi.
Zvukové efekty
Tady jsou další odhalení z této týdenní konference o akustice:
- Přináší harmonii rodinám po celém světě: Vědci vymysleli způsob, jak nechat reproduktory v autě hrát něco jiného, než co lidé slyší vpředu. Tento nový systém vytváří „nezávislé poslechové zóny“ pomocí malých, upravených reproduktorů, které produkují směrová pole zvuku, a má schopnost optimalizovat zvukové signály poháněné každým z reproduktorů.
- Vylepšete hlasitost: Dánský jazzový a rockový bubeník Niels Adelman-Larsen vynalezl prostředky koncertních sálů s proměnlivým tvarem, aby mohli poskytnout nejlepší dozvuk pro jakýkoli druh hudby, která se v nich hraje. Jeho systém je vyroben z neprodyšných plastových fóliových membrán připevněných ke stěnám, které mohou být nafouknuty nebo vypuštěny otočením spínače. Když jsou membrány nafouknuté, fólie vibruje a tím se zkracuje doba dozvuku v hale, což ji činí vhodnější pro rockovou hudbu. Deflate membrány a dostanete dlouhé doby dozvuku, které obohacují klasickou hudbu.
- Protože kdy vám text někdy nasměroval špatně: Vojáci v terénu se musí vypořádat se sluchovým přetížením, včetně toho, jaké informace nebo objednávky mohou přicházet přes jejich sluchátka. Kanadští vědci tedy chtěli zjistit, zda by jim vizuální podněty mohly pomoci soustředit se na to, co potřebovali vědět. Výzkum ukázal, že vojáci vedli mnohem lépe, když dostávali textové zprávy posilující to, co jim bylo řečeno přes reproduktor.
- Ale pozor na silnou přitažlivost zpěvu mužských cvrčků: Jedinečná schopnost naslouchání parazitických mušek ve směru vedla vědce k tomu, aby navrhli mikrofon, který by mohl sluchové pomůcky zefektivnit. Samice tohoto typu mouchy používají své sluchové dovednosti k nalezení zpěvu mužských cvrčků, na které ukládají své larvy. A to pro krikety nikdy nevyjde.
- To je jedno malé vysvětlení frrr (uh) muž: Vědci ze státu Ohio a státu Michigan dospěli k závěru, že přízvuk Ohia Neila Armstronga mohl být zodpovědný za záměnu nad tím, co řekl, když udělal své první kroky na Měsíci. Zatímco téměř všichni na Zemi si mysleli, že slyšeli Armstronga říkat: „To je jeden malý krok pro člověka, jeden obrovský skok pro lidstvo, “ vždy trval na tom, že řekl „pro muže“, což by dávalo větší smysl. Nejnovější studie však poukazuje na to, že lidé v centrálním Ohiu, kde Armstrong vyrostl, mají tendenci kombinovat slova jako „pro“ a „a“, což vede k frázi, která „zněla něco jako„ frrr (uh). ““
Video bonus: Sledujte, jak cicada ožívá po 17 letech v zemi. Pokud chcete ochutnat cikáda, přeskočte na čtyřminutovou značku.
Bonus za video: Dobře, nejedná se o 17leté cikády. Jsou z třináctiletého potomka. Přesto stojí za to sledovat, jak se David Rothenberg pokouší hrát se svým saxofonem, když se kolem něj rojí.
Více od Smithsonian.com
Cikádové přicházejí a stejně tak děsivé spory, které jí, jsou živé
Kolik svateb zničí Cikáda letos v létě?
