A laboratóriumban a hangok titokzatos és gyönyörűek. A külső világban gyakran magától értetődőnek tűnik, hogy hanghullámokká és frekvenciákká alakulnak, megváltoztatja a tudományos ötleteket.
Itt a hangok megváltoztatják szerkezetüket, hihetetlen tulajdonságokat fednek fel, és váratlan helyeken találhatók. A hangnak elképesztő hatása lehet az emberi agyra. Ma tíz érdekes, hanggal kapcsolatos tudományos felfedezésről beszélünk.
10. A hangok megmagyarázhatják az érzéstelenítés folyamatát
Az orvostudományban hagyományosan úgy gondolják, hogy az idegsejtek elektromos impulzusok segítségével "beszélnek" egymással. Jelcsatornák, amelyeken keresztül az agyról a kézre továbbítják a parancsot, hogy egy kefét hullámozzanak, vagy háziállatba hozzák a macskát. Ez a fizikusok számára nem tűnik meggyőzőnek. A termodinamika törvényei kimondják, hogy az elektromos impulzusoknak hőt kell generálniuk, de az emberi testben ezt nem figyelik meg. A fizikusok egy másik hipotézist javasoltak: az idegek nem áramot továbbítanak, hanem hanghullámok. Nem minden tudós ért egyet, de ez megmagyarázhatja egy régóta fennálló orvosi rejtélyt.
Az érzéstelenítő gyógyszerek már régóta léteznek, de még mindig nincs határozott meggyőződés arról, hogy miként tudják csökkenteni a test érzékenységét. Az idegsejtek membránokkal rendelkeznek. A hangüzenetek továbbításához az emberi test normál hőmérsékletének megfelelő hőmérsékleten kell lennie. Lehetséges, hogy az érzéstelenítő gyógyszerek megváltoztatják az intracelluláris hőmérsékletet, így a membránok nem képesek továbbítani a fájdalomjeleket tartalmazó hanghullámokat.
Promóciós videó:
9. A vizuális rendszert hozzá lehet rendelni a halláshoz
Egy újabb kísérlet a majmokkal mindenkit nyitott a szájon. A majmokat kiképezték arra, hogy minden alkalommal megérintsék a fénypontját, amikor az a panelen megjelenik. Amikor a folt világos volt, a majmok könnyedén megcsinálták; amikor a folt tompa volt, a majmoknak nehézségeket tapasztaltak meg. Amikor azonban a gyenge folt megjelenését éles hang kísérte, a majmok olyan gyorsan megérintették, hogy csak egy magyarázat volt - az agy felhasználhatja a hangot a jobb látáshoz.
Ez ellentétes az idegrendszerről szóló hagyományos elképzelésekkel. Azt szokták gondolni, hogy az agy halló- és vizuális része nem kapcsolódik egymáshoz. A majom agyában lévő 49 látóideg célzott megfigyelése ellenkezőleg bizonyult. Hangos jel jelenlétében a homályos ponton az idegsejtek úgy viselkedtek, mintha a szemek erősebb fényt látnának, mint valójában. A reakcióidő olyan gyors volt, hogy csak az agy halló- és látóelemei közötti közvetlen kapcsolat megmagyarázza ezt.
Az érzékszervek ilyen összekapcsolása magyarázata lehet a siket látás javulásának és a vak vak hallás gyakori jelenlétének. Az agy azon területét, amely korábban volt felelős az elveszett vagyonért, egy másik területre irányítják át.
8. Új vérvizsgálati módszer
A helyes diagnosztizálás sarokköve a vérvizsgálat, ám ezek nehéz. A közös vérvizsgálati technikák hosszú időt vehetnek igénybe, a minták megsérülhetnek, és fennáll a fertőzés veszélye. A laboratóriumokat nehéz szállítani.
A közelmúltban új módszer jelent meg, amely mindezt megfordítja. A vért most hanghullámokkal lehet tesztelni, és gyors és pontos eredmény érhető el. Amikor a tudósok információt akarnak a beteg állapotáról, exoszómákat keresnek. Ezek a sejtek által kiválasztott apró hírvivők sokat mondhatnak a test egészségéről és rendellenességeiről.
Az új technika a sejtek, a vérlemezkék és az exoszómák szétválasztásán alapul, különböző frekvenciájú hangvibrációkkal. A vér nagyon rövid ideig akusztikus rezgéseknek van kitéve, ami megakadályozza a minta károsodását.
A hang használata vérvizsgálathoz nagyszerű lehetőségeket kínál. A gyors diagnosztizálás, a korábban nehezen hozzáférhető szervek vizsgálata, sok esetben a korábban megkövetelt biopszia elutasítása csak néhány előnye. Az egyik legértékesebb képesség az, hogy az elemzéseket hordozható készlettel lehet elvégezni, amely bármilyen körülmények között használható, a mentőautóktól az izolált falvakig.
7. Válasz a lebegésre
A repüléstechnika rajongói minden lehetséges módon megpróbálták leküzdeni a gravitációt, a mágnesektől a lézerekig. Kiderült, hogy a válasz hanghullámok. 2014-ben a Skócia Egyetem felfedezte, hogy ezek valószínűleg tárgyak emelésére is felhasználhatók.
A hanghullámok nyomást gyakorolnak a környezetre, esetünkben a levegőre. Ez a nyomás felhasználható lebegés létrehozására. A tudósok azonban nem tudtak létrehozni egy működő eszközt.
A probléma hagyományosnak bizonyult. A gravitáció leküzdéséhez a hullámokat meghatározott sorrendben kell kibocsátani. Annak érdekében, hogy egy tárgy vízszintesen álló helyzetben maradjon, vagy a kívánt irányba mozogjon, szükséges, hogy a nyomás minden ponton azonos legyen. Ez rendkívül összetett matematikai számításokat igényel.
A közelmúltban egy másik tudóscsoport speciális szoftvert és skót kutatók adatait használta varázslatos minta létrehozásához. Három kombinációt találtak, sőt 64 apró hangszóró segítségével sikeresen létrehoztak egy háromdimenziós hangteret.
Az "akusztikus hologramnak" nevezett mező sikeresen tartja a polisztirol golyókat a levegőben. Három különféle hangkombináció segítségével a kutatók képesek voltak a golyókat összeragadni, megállni vagy a hangvibrációk ketrecében maradni.
6. A hang elolthatja a tüzet
A Virginiai George Mason Egyetem tanárai először nem hajlandóak hinni a két tanulóik sikerében. Két jövő mérnök úgy döntött, hogy hanghullámokkal eloltja a lángot. A témával kapcsolatos korábbi kutatások felkeltették érdeklődésüket és vágyaikat, hogy előálljanak az első hangoltóval.
Mivel elektronikai mérnökök és programozók voltak, nem kémikusok, eleinte támogatásuk helyett inkább nevetségeket kaptak. A 23 éves Seth Robertson és a 28 éves Viet Tran azonban továbbra is folytatta a teszteket egyetlen professzor irányítása alatt és néha saját pénzükön.
Gyorsan feladták a zenét, mivel a hullámok túl kaotikusak voltak a tűz oltásához. Ennek a módszernek az a fő gondolata, hogy akadályozza a tűzhez való hozzáférést, hogy oxigénnel táplálja azt. Ezt akkor tették meg, amikor a tűzre alacsony frekvenciájú vibrációkat hajtottak végre 30-60 Hz között.
A hangvibrációk egy ritka területet hoznak létre kevés oxigénnel. Az oxigén hiánya miatt a láng kialszik. A hordozható tűzoltó készülék elkészítéséhez sok munkára van szükség, és a tűzoltó készüléket különféle tüzelőanyag-típusokon és gyújtási formákon kell tesztelni. De a nyílás megnyitja az ajtót a jobb oltóanyagok számára, amelyek nem hagynak hátra toxinokat, mint a hagyományos tűzoltó készülékek.
5. A hang megváltoztatja az ízét
Az alacsony frekvenciájú hangok nem csak a tüzet oltják. Keserű ízt adnak az ételnek. A skála másik végén a magas frekvenciájú társaik hozzáadnak egy kis édességet.
Ennek oka nem teljesen egyértelmű, de a laboratóriumokban és éttermekben végzett számos kísérlet megerősítette, hogy a hangok befolyásolják az ízét. A kutatók ezt "ízmodulációnak" hívták. Úgy tűnik, hogy a hangok keserűséget vagy édességet adnak szinte mindent, a tortától a kávéig.
Ez a szokatlan hatás nem befolyásolja az ízlelőbimbókat. Úgy tűnik, hogy a hangok befolyásolják, hogy az agy hogyan érzékeli az ízinformációkat. A frekvencia magas vagy alacsony hangja arra készteti őt, hogy fordítson nagyobb figyelmet az édes vagy keserű ízére.
A zaj az étvágyat is negatívan befolyásolhatja. Egy 2011. évi tanulmány kimutatta, hogy a háttérzaj nagy szerepet játszhat. Ha túl hangos, akkor az emberek kevésbé érzik a sót és az édességet, és nem élvezik az ételeiket. Ez magyarázza, hogy miért lehet a zajos éttermekben rossz ételek, és miért vannak a légitársaságok rossz hírneve ezen a területen.
4. Adatok szimfóniái
Mark Ballora zenei családban nőtt fel. Később, doktori tanulmányai során érdeklődött az információ zenévé alakításában. Vitte a szonikálást - a száraz adatok hanghullákká történő fordítását.
A következő két évtizedben Ballora dalokat készített, amelyek több tanulmány adatait tartalmazták, beleértve egy neutroncsillag energiáját, az északi sarkvidéki mókusok testhőmérsékleti ciklusait, a napsugárzást és a trópusi viharokat.
Egy új szimfónia létrehozásakor Ballora először megismeri az információkat és a kutatás tárgyát. Ezután kiválasztja azokat a hangokat, amelyek megfelelnek a tanulmány számának és jellegének.
A kavargó hangok egy trópusi viharnak felelnek meg. A zenére beállított napszél a "változások és villogások" dallamát hozta létre. Noha ez a tudományos világban nem vált széles körben elterjedté, a szonikálás némi elismerést kapott a csillagászat területén.
A dél-afrikai csillagászati obszervatóriumban, Fokvárosban, a vak asztrofizikus Wanda Merced meghallgatja a kapott adatokat. Felfedezte, hogy a csillagrobbanások elektromágneses hullámokat generálnak, amikor a részecskék energiát cserélnek. Látó kollégái hiányzott, mert csak a grafikonokat nézték.
3. Koktélparti hatás
Amikor a kutatók úgy döntöttek, hogy egy „koktélparti effektusnak” nevezett jelenséget tanulmányoznak, epilepsziában szenvedő betegekhez fordultak, mivel már meg voltak jelenítve a megfigyeléshez szükséges tárgyak - elektródák az agyuk körül.
Az elektródákat úgy tervezték, hogy rögzítsék az agyi aktivitást a rohamok alatt, de hét beteg vállalta, hogy részt vesz a koktélparti vizsgálatban. Az abban rejlik, hogy egy nagyon zajos környezetben az ember képes egy szigorúan meghatározott beszélgetésre koncentrálni. A tudósok meg akarják érteni, hogyan működik az agy aktív zajinterferencia körülmények között.
Mindenki ugyanazt a felvételt hallgatta a zaj közepette, és képtelen volt megérteni a beszélő beszédét. Ezután meghallgatták ugyanazon mondat világos változatát, majd egy másik zajos felvételt követtek. Hihetetlen, hogy ezúttal az összes alany megértette a beszélőt. Az agyi tevékenység azt mutatta, hogy nem hamisították meg.
Az első teszt során (torzított felvétellel) a hallásért és a beszédért felelős agy területe inaktív maradt. De a meghallgatások többi részében dolgoztak. Mint kiderült, hogy miért zajlik a beszélgetések zajos partin, akkor az agy hihetetlen és villámgyors plaszticitása rejlik.
Amint az agy felismerte a szavakat, másképp kezdett reagálni a második eltorzult mondatra. Finomította a halló- és beszédrendszereket, amelyek lehetővé tették neki, hogy meghatározza a beszéd forrását és kiszűrje a zajt.
2. "Rózsaszín zaj"
Az álmatlanságban szenvedő emberek között a "fehér zaj" kifejezés néha a nyugodt éjszakai pihenés szinonimája. Az agy azon képessége, hogy figyelmen kívül hagyja a kisebb hangokat - mint például a rajongói zaj - sok embernek segít elaludni. Számos független tanulmány kimutatta, hogy van valami jobb a nyugodt alváshoz - rózsaszín zaj. A „fehér zaj” minden frekvencián egyenletes teljesítményű hang, míg a „rózsaszín” olyan hangok keveréke, amelyekben a jel erőssége fordítottan arányos a frekvenciájával. Az a fény, amelyben ugyanazok a feltételek teljesülnek, rózsaszínűnek tűnik, ez adta a zajnak hasonló nevét.
A szél kellemes hangjai, a rohanó levelek vagy a tetőn dobogó eső hangja csökkentheti az agyi aktivitást. Ennek eredményeként az alvás mélyebbé és nyugodtabbá válik. Kínai kutatók úgy találták, hogy a "rózsaszín zaj" az önkéntesek 75% -át elnyeli. Amikor a napszemüveget tesztelték, rájöttek, hogy azok, akik a rózsaszín zajig aludtak, 45 százalékkal jobban gyógyultak, mint mások.
Időseknek ez jó hír lehet. Az öregedés fragmentált alváshoz vezet, amely a memória elvesztéséért felelős. Az amerikai egyetem egy csoportja tesztelte a 60 évnél idősebb embereket, és néhányat alvás közben "rózsaszín zajnak" tette ki. Reggel memória tesztet hajtottak végre. Azok, akik még soha nem voltak kitéve a rózsaszín zajnak, háromszor rosszabbul teljesítettek.
1. Vannak emberek, akik utálják a hangot
Azok számára, akik szeretik a rózsaszín zajt vagy a rock koncertet, irreálisnak tűnhet találkozni valakivel, aki nem élvezheti az édes hangokat. Azok, akik izzadnak és szívdobogást szenvednek, amikor bizonyos zajokat hallnak.
Noha egyesek azt gondolhatják, hogy ezek az emberek úgy tesznek, mintha az Egyesült Királyságban a tudósok úgy találták, hogy a hang intolerancia valódi orvosi diagnózis. Ezt a betegséget misophonia-nak nevezik, és az agy rendellenességével jár. Az ilyen állapotú embereknek kisebb és gyengébb frontális lebenyük van, mint mindenki másnak.
Két embercsoport hallgatta a hangokat, miközben a tudósok az agyi aktivitást vizsgálták. Az első csoportban misophonia szenvedők voltak, a másodikban nem. A kellemetlen hangok minden alanyban stimulálták az agy központi lebenyét, függetlenül a csoporttól. Az agy ezen területe többek között felelős az érzelmekért és a küzdelem kihívásaira adott válaszokért.
A misophonics agya azonban intenzívebben reagált, és a stressz fizikai tüneteit, például szívdobogást és izzadást váltott ki. Érdekes, hogy a központi lebeny aktivitása közvetlenül függ az anomáliák jelenlététől az elülső lebenyben.
Fordította: Dmitrij Oskin