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Le prime 10 strane scoperte scientifiche sul suono
In laboratorio, il rumore può diventare davvero strano e meraviglioso. Spesso dato per scontato nel mondo esterno, le onde sonore, le frequenze e la musica stanno cambiando il volto della scienza.
Revisionano la tecnologia, rivelano abilità inaspettate e si presentano in luoghi strani. Il suono può anche pasticciare con il cervello umano a un livello che è sbalorditivo. Oggi riveleremo le prime 10 strane scoperte scientifiche sul suono.
10 Può forse spiegare l'anestesia
La convinzione medica convenzionale sostiene che i nervi "parlano" di impulsi elettrici. Sono le vie del cervello che dicono alla mano di salutare o picchiare il gatto. Per i fisici, questo non ha senso. Le leggi termodinamiche affermano che gli impulsi elettrici generano calore, ma non esiste un tale riscaldamento all'interno del corpo umano.
Hanno escogitato un suggerimento controverso: i nervi non trasmettono elettricità. Invece, comunicano con le onde sonore. Non tutti gli scienziati sono d'accordo con l'idea, ma questo potrebbe spiegare un mistero medico di vecchia data.
Gli anestetici non sono nuovi, ma nessuno è davvero sicuro di come riescano a far cadere tutti i sentimenti dal sistema. I nervi hanno le membrane. Queste guaine devono mantenere una temperatura simile al calore corporeo di una persona affinché gli impulsi sonori trasmettano i loro messaggi. Abbastanza anestetici possono alterare la temperatura e bloccare efficacemente le onde sonore dall'invio di segnali di dolore durante l'intervento chirurgico.
9 Il sistema visivo può sentire
Durante un esperimento, il comportamento delle scimmie ha portato a una scoperta sbalorditiva. Sono stati addestrati a toccare una luce ogni volta che appariva su un pannello. Quando lo spot era luminoso, le scimmie lo trovarono facilmente. Calmati, hanno lottato. Tuttavia, quando un rapido suono accompagnava il punto debole, le scimmie lo indicavano così velocemente che c'era solo una spiegazione: il cervello può usare il suono per vedere.
Questo frantuma la neuroscienza come la conosciamo. Prima, si credeva che l'udito e le parti visive del cervello non avessero alcuna connessione l'uno con l'altro. Un focus dello studio, 49 neuroni visivi nel cervello delle scimmie, ha dimostrato il contrario.
In presenza del punto debole della luce bassa, i neuroni si comportavano come se gli occhi vedessero una luce più forte di quanto non fosse in realtà. Il tempo di reazione era così veloce che solo un collegamento diretto tra le parti uditive e visive del cervello poteva essere responsabile.
Tali capacità sensoriali interconnesse potrebbero essere alla base della super visione dei non udenti e, allo stesso modo, spiegare perché i non vedenti spesso sviluppano un udito acuto. La regione del cervello di un senso perduto probabilmente continua a supportare un altro senso del lavoro.
8 Nuovo modo per testare il sangue
Gli esami del sangue sono fondamentali per la corretta diagnosi delle condizioni di un paziente, ma non sono privi di singhiozzo. L'attuale tecnologia di screening del sangue può richiedere molto tempo, danneggiare i campioni e contaminare i rischi. Inoltre non può essere facilmente trasportato.
Di recente, un nuovo metodo ha cambiato tutto questo. Il sangue può ora essere testato con le onde sonore e fornire un risultato rapido e accurato. Quando gli scienziati vogliono informazioni sulle condizioni di un paziente, cacciano per gli esosomi. Le cellule rilasciano questi piccoli messaggeri, che rivelano molte informazioni sulla salute e sui disturbi del corpo.
La nuova tecnica separa cellule, piastrine ed exosomi con suoni a frequenze diverse. Il sangue viene brevemente esposto alle pressioni acustiche del test e ciò impedisce qualsiasi danno al campione.
Le applicazioni dell'uso del suono sullo schermo del sangue tengono le possibilità di salvamento. Tra i vantaggi figurano diagnosi più rapide, test di routine per organi precedentemente difficili da raggiungere e sostituzione della maggior parte delle chiamate per una biopsia. Una delle più preziose possibilità è che il test possa diventare un kit portatile utilizzato ovunque, dalle ambulanze ai villaggi isolati.
7 La risposta alla levitazione
Gli appassionati di galleggiamento hanno cercato di rompere la presa di gravità con qualsiasi cosa, dai magneti ai laser. Risulta, la risposta è il rumore silenzioso. Nel 2014, un'università scozzese scoprì che le percussioni soniche potevano probabilmente sollevare un oggetto.
Le onde sonore dei suoni producono forza quando si muovono attraverso un mezzo, in questo caso, l'aria. Questa forza può essere sfruttata per creare levitazione. Tuttavia, non sono riusciti a creare un dispositivo di successo.
Il problema era uno schema. Le onde dovevano essere rilasciate in un ordine specifico per cancellare la gravità. Diverse pressioni dovevano essere distribuite simultaneamente per mantenere l'oggetto in alto, stabile o in movimento nella direzione desiderata. Ciò richiedeva una soluzione matematica estremamente complicata.
Recentemente, un altro gruppo di scienziati ha utilizzato software e dati scozzesi per trovare il modello magico. Ne hanno trovati tre e persino costruito un campo sonoro 3-D di successo con 64 altoparlanti squisitamente piccoli.
Chiamato un ologramma acustico, il campo levitò con successo palline di polistirolo. Con i tre diversi modelli, i ricercatori sono stati in grado di afferrare le palle in un modo a pinzetta, tenerle in una gabbia fatta di suono o tenerle ferme negli occhi di un minuscolo twister acustico.
6 Il suono può estinguere il fuoco
All'inizio, la facoltà della George Mason University in Virginia si rifiutò di credere nella visione di due studenti. La coppia di major di ingegneria voleva soffocare le fiamme con le onde soniche. Ricerche precedenti sull'argomento avevano suscitato il loro interesse per il desiderio di inventare il primo estintore usando il suono.
Dal momento che erano ingegneri elettronici e software, non chimici, hanno raccolto più derisione che supporto. Seth Robertson, 23 anni, e Viet Tran, 28 anni, continuarono comunque, a volte in proprio e sotto la guida di un professore.
Hanno rapidamente eliminato la musica quando le onde erano troppo inconsistenti per disturbare le fiamme. L'idea era di separare il fuoco dal suo cibo-ossigeno.Questo è successo alla fine quando l'incendio è stato distrutto con basse frequenze da 30 a 60 hertz.
Le onde di pressione hanno creato un vuoto con poco ossigeno. Così impedito di riaccendersi, le fiamme morirono all'istante. È necessario più lavoro prima che venga prodotto un estintore portatile che funzioni su diversi combustibili e dimensioni di fuoco. Ma la scoperta apre le porte a una migliore lotta antincendio che non lasci le tossine come estintori convenzionali.
5 Altera sapore
I suoni a bassa frequenza non esauriscono solo gli incendi. Esprimono anche il gusto amaro nel cibo. All'altra estremità della scala, i loro cugini di frequenza più alta aggiungono un tocco di dolcezza.
Il fenomeno non è completamente compreso, ma molti esperimenti in laboratorio e nei ristoranti hanno confermato che le note influenzano il palato. Questo è ciò che i ricercatori chiamano "gusto modulante". Sembra chiamare l'amarezza o la dolcezza di quasi tutto, dalla torta al caffè.
L'influenza insolita non tocca direttamente le papille gustative di per sé. Invece, sembra che funzioni la sua magia nel cervello. Le note alte o basse alterano la preferenza del cervello di concentrarsi sulle qualità dolci o amare di un pasto.
Il rumore può anche influire negativamente sull'esperienza culinaria. Nel 2011, uno studio ha rilevato che il rumore di fondo ha avuto un ruolo importante. Se troppo rumoroso, le persone hanno meno probabilità di gustare il sale e la dolcezza o di godersi l'ora di pranzo. Questo spiega perché i ristoranti turbolenti possono rovinare un pasto e perché il cibo delle compagnie aeree ha un brutto nome.
4 sinfonie di dati
Mark Ballora è cresciuto in una famiglia di musicisti. Più tardi, durante i suoi studi di dottorato, si interessò a trasformare i dati in musica. Si rivolse alla sonificazione, il processo di passaggio di dati flat in onde sonore.
Nei due decenni successivi, Ballora creò canzoni che contenevano i dati di diversi studi. Questi includevano l'energia di una stella di neutroni, i cicli di temperatura corporea degli scoiattoli artici, i raggi solari e le tempeste tropicali.
Quando crea una delle sue sinfonie, Ballora si familiarizza innanzitutto con le informazioni e su cosa è lo studio. Quindi aggiunge un suono adatto che integra i numeri e la natura dello studio.
Suoni vorticosi costituivano una tempesta tropicale. Quando trasformò il vento solare in musica, la melodia risultante fu "mutevole e luccicante". Pur non essendo uno strumento diffuso nel mondo scientifico, la sonificazione ha fatto progressi nell'astronomia.
All'Osservatorio Astronomico Sudafricano di Città del Capo, l'astrofisica cieca Wanda Merced ascolta i suoi dati. Ha scoperto che le esplosioni stellari producono onde elettromagnetiche quando le particelle dell'evento violento scambiano energia. I suoi colleghi avvistati lo mancarono completamente perché guardavano solo i grafici.
3 Effetto Cocktail Party
Quando i ricercatori volevano capire un fenomeno chiamato "effetto cocktail party", si rivolgevano ai pazienti con epilessia. I pazienti avevano qualcosa di prezioso: elettrodi contro la superficie del loro cervello.
Le registrazioni avevano lo scopo di tracciare i sequestri, ma sette pazienti hanno anche prestato la loro materia grigia allo studio del cocktail. Quando qualcuno si concentra su una conversazione in un ambiente molto rumoroso, questo è chiamato effetto cocktail party. Gli scienziati volevano capire come la mente abbia un senso del linguaggio in mezzo a forti distrazioni uditive.
Ogni soggetto ascoltava la stessa registrazione distorta. Quasi nessuno ha capito chi parlava. Quindi ascoltarono una versione chiara della stessa frase, immediatamente seguita dalla stessa linea distorta. Incredibilmente, tutti hanno capito la voce confusa. L'attività cerebrale ha dimostrato che non stavano fingendo.
Durante il primo test (incomprensibile), le regioni per il suono e il parlato rimasero in qualche modo inattive. Ma si sono illuminati con le registrazioni successive. A quanto pare, la plasticità incredibile e lampo del cervello è alla base della nostra capacità di seguire le conversazioni in una festa turbolenta.
Una volta riconosciute le parole, il cervello ha reagito in modo diverso alla seconda frase incomprensibile. Ha affinato i sistemi visivi e uditivi, sintonizzandoli per localizzare la voce e filtrare il rumore.
2 Rumore rosa
Tra gli insonni, il termine "rumore bianco" a volte è sinonimo di buon riposo notturno. La sua capacità di bloccare la distrazione di fondo pur essendo facile da ignorare - pensa fan - aiuta molti ad annuire. Ma diversi studi indipendenti hanno trovato qualcosa di meglio per il rumore privato del sonno.
Il rumore bianco è un suono continuo mentre le frequenze alte e basse del rosa portano ottave con potenza identica. La luce nello stesso spettro di potenza appare rosa, e questo ha dato al rumore il suo nome.
I suoni piacevoli del vento, foglie fruscianti o pioggia che colpisce il tetto possono rallentare l'attività cerebrale. Di conseguenza, il sonno è più profondo e più riposante. Ricercatori cinesi hanno scoperto che il rumore rosa ha fatto cullare il 75% dei volontari in un sonno migliore. Quando hanno testato i napper diurni, quelli che sono entrati nella fase del miglior ringiovanimento sono aumentati del 45 percento.
Per gli anziani, questa potrebbe essere una buona notizia. L'invecchiamento porta al sonno frammentato, che è responsabile della perdita di memoria. Una squadra universitaria americana ha nascosto persone di più di 60 anni e ne ha esposto alcune a vibrazioni rosa. Al mattino, hanno ricevuto un test di memoria. Coloro che non hanno mai sentito il rumore rosa sono andati tre volte peggio di quelli che l'hanno fatto.
1 Ci sono persone che odiano il suono
Per chi ama il rumore rosa oi concerti rock, può sembrare surreale incontrare qualcuno che non può ascoltare un dolce scartare. Chi suda e soffre palpitazioni quando sono costretti a sopportare il clic di penna senza cervello di un altro.
Sebbene alcuni possano pensare che tali persone lo stiano facendo, gli scienziati britannici hanno scoperto che l'intolleranza al suono è una condizione medica reale. Si chiama misofonia e deriva da un'anomalia cerebrale.Una parte del lobo frontale è più piccola e sottosviluppata nei malati rispetto a coloro che non considerano la tastiera un suono fuori dall'inferno.
Due gruppi, la misofonia e coloro che erano liberi dalla condizione, ascoltarono i suoni mentre gli scienziati studiavano la loro attività cerebrale. Rumori sgradevoli scatenarono l'insulare anteriore di ogni volontario, indipendentemente dal gruppo in cui si trovavano. Questa regione del cervello scatena emozioni e la reazione di lotta o fuga.
Tuttavia, il cervello dei misofonici ha risposto più intensamente e si è riversato in sintomi di stress fisico come battito cardiaco accelerato e sudorazione. È interessante notare che l'insulare anteriore è direttamente collegato all'anomalia strutturale del lobo frontale.