Dela med sig:
Topp 10 konstiga vetenskapliga upptäckter om ljud
I laboratoriet kan ljudet bli rakt konstigt och underbart. Ofta tas det för givet i omvärlden, soniska vågor, frekvenser och musik förändrar vetenskapens ansikte.
De översyner tekniken, avslöjar oväntade förmågor och dyker upp på konstiga platser. Ljudet kan också röra med den mänskliga hjärnan på en nivå som är häpnadsväckande. Idag kommer vi att avslöja de 10 mest underliga vetenskapliga upptäckterna om ljud.
10 Det kan eventuellt förklara anestesi
Konventionell medicinsk övertygelse håller nerverna "prata" med elektriska impulser. De är hjärnans vägar som berättar för handen att vinka eller klappa katten. För fysiker var detta knappast meningsfullt. Termodynamiska lagar anger att elektriska impulser genererar värme, men det finns ingen sådan uppvärmning i människokroppen.
De kom med ett kontroversiellt förslag - nerver sänder inte elektricitet. I stället kommunicerar de med ljudvågor. Inte varje forskare är ombord med tanken, men det kan förklara ett långvarigt medicinskt mysterium.
Bedövning är inte ny, men ingen är verkligen säker på hur de lyckas slå alla känslor från systemet. Nerver har membraner. Dessa mantlar måste upprätthålla en temperatur som liknar en persons kroppsvärme för ljudpulser för att överföra sina meddelanden. Tillräckliga anestetika kan ändra temperaturen och effektivt blockera ljudvågor från att skicka smärtsignaler under operationen.
9 Det visuella systemet kan höra
Under ett försök ledde aberens beteende till en käkefallsupptäckt. De var utbildade att röra ett ljus när det såg ut på en panel. När platsen var ljus, fann aporna det med lätthet. Dimmade, kämpade de. Men när ett snabbt ljud följde den svaga fläcken pekade aporna så snabbt att det bara fanns en förklaring - hjärnan kan använda ljud för att se.
Detta splittrar neurovetenskap som vi känner till det. Innan man trodde att hörseln och visuella delar av hjärnan inte hade någon koppling till varandra. Ett fokus i studien, 49 visuella nervceller i abernas hjärnor, visade sig på annat sätt.
I närvaro av det högljudda lågljuset uppträdde neuronerna som om ögonen såg ett starkare ljus än det verkligen var. Reaktionstiden var så snabb att endast en direkt koppling mellan hjärnans hörsel och visuella delar kunde vara ansvarig.
Sådana sammankopplade sensoriska förmågor kan ligga bakom dövens överblick och förklara också varför blinden ofta utvecklar akut hörsel. Hjärnområdet med en förlorad känsla fortsätter sannolikt att stödja en annan arbetssensation.
8 nytt sätt att testa blodet
Blodprov är centrala för korrekt diagnos av patientens tillstånd, men de är inte utan hicka. Nuvarande blodsökningsteknik kan vara tidskrävande, skada prov och riskförorening. Det kan inte heller lätt transporteras.
Nyligen har en ny metod förändrats allt detta. Blodet kan nu testas med ljudvågor och ger ett snabbt och korrekt resultat. När forskare vill ha information om patientens tillstånd söker de efter exosomer. Celler släpper ut dessa lilla budbärare, vilket avslöjar mycket om kroppens hälsa och störningar.
Den nya tekniken separerar celler, blodplättar och exosomer med ljud vid olika frekvenser. Blodet är kort exponerat för testets akustiska tryck, vilket förhindrar eventuella skador på provet.
Applikationerna med att använda ljud för att skärpa blodkällan för livreddande möjligheter. Snabbare diagnos, rutinprov för tidigare svårt att nå organ, och ersätter de flesta samtal för biopsi är bland fördelarna. En av de mest värdefulla möjligheterna är att testet kan bli ett bärbart kit som används var som helst - från ambulanser till isolerade byar.
7 Svaret på levitation
Flytande entusiaster har försökt bryta tyngdkraften med allt från magneter till lasrar. Visas, svaret är tyst ljud. År 2014 upptäckte ett skotskt universitet att sonisk slagverk förmodligen kunde lyfta ett objekt.
Ljudens tryckvågor ger kraft när de rör sig genom ett medium - i detta fall luften. Denna kraft kan utnyttjas för att skapa levitation. Men de misslyckades med att bygga en lyckad enhet.
Problemet var ett mönster. Vågorna behövde släppas i en specifik ordning för att avbryta gravitationen. Olika tryck måste sättas in samtidigt för att hålla objektet högt, stabilt eller rör sig i önskad riktning. Detta krävde en oerhört komplicerad matematisk lösning.
Nyligen använde en annan grupp forskare mjukvara och de skotska data för att hitta det magiska mönstret. De hittade tre och byggde till och med ett framgångsrikt 3-D ljudfält med 64 utsökta små högtalare.
Kallat ett akustiskt hologram, fältet framgångsrikt levitated polystyren bollar. Med de tre olika mönstren kunde forskare låsa bollarna på ett pincettliknande sätt, hålla dem i en bur av ljud eller hålla dem stadiga i ögat på en liten akustisk twister.
6 Ljudet kan släcka eld
Först och främst vägrade fakulteten vid George Mason University i Virginia att tro på visionen om två studenter. Paret av ingenjörer ville önska att kväva flammor med soniska vågor. Tidigare forskning om ämnet hade visat intresse för önskan att uppfinna den första brandsläckaren med hjälp av ljud.
Eftersom de var elektriska och mjukvaruingenjörer, inte kemiska, fick de mer avspänning än stöd. Seth Robertson, 23, och Viet Tran, 28, fortsatte ändå, ibland på egen tid och under ledning av en professor.
De eliminerade snabbt musik när vågorna var för inkonsekventa för att störa flammorna. Tanken var att skilja elden från dess mat-syre.Detta hände äntligen när elden fick zapped med låga frekvenser på 30 till 60 hertz.
Tryckvågorna skapade en tomrum med lite syre. Således förhindras att reigniting, flammorna dog direkt. Mer arbete krävs innan en bärbar brandsläckare produceras som fungerar på olika bränslen och eldstorlekar. Men upptäckten öppnar dörren för bättre brandbekämpning som inte lämnar toxiner bakom som konventionella brandsläckare.
5 Det ändrar smak
Lågfrekventa ljud dämpar inte bara bränder. De tar också ut den bittra smaken i maten. I den andra änden av skalan lägger deras högre frekvens kusiner en sötnos.
Fenomenet är inte helt förstått, men många experiment i laboratoriet och i restauranger bekräftade att anteckningarna påverkar gommen. Det här är vad forskare kallar "modulerande smak". Det verkar ringa upp bitterhet eller sötma av nästan allt - från tårta till kaffe.
Det ovanliga inflytandet berör inte direkt smaklökarna i sig. Istället verkar det fungera sin magi i hjärnan. Höga eller låga toner ändrar hjärnans preferens att fokusera antingen på en söt eller bitter kvalité av en måltid.
Buller kan också negativt påverka den kulinariska upplevelsen. Under 2011 fann en studie att bakgrundsbrus spelade en stor roll. Om alltför högt är folk mindre benägna att smaka på salt och sötma eller njuta av lunchtiden. Detta förklarar varför rowdy restauranger kan skämma bort en måltid och varför flygmatsmat har ett dåligt namn.
4 Datasymfonier
Mark Ballora växte upp i ett musikaliskt hushåll. Senare blev han intresserad av att omdirigera data till musik. Han vände sig till sonifieringen, processen att byta platt data till ljudvågor.
Under de kommande två decennierna skapade Ballora låtar som innehöll data från flera studier. Dessa inkluderade en neutronstjärna energi, kroppstemperatur cykler av arktiska ekorrar, solskakningar och tropiska stormer.
När han skapar en av hans symfonier, känner Ballora sig först med informationen och vad studien handlar om. Sedan lägger han till lämpligt ljud som kompletterar numren och studiens natur.
Swirling ljud gjorde en tropisk storm. När han vände solvind till musik, blev den resulterande melodin "skiftande och skimrande". Även om det inte är ett utbrett verktyg i den vetenskapliga världen har sonificeringen gjort några framsteg i astronomi.
Vid det sydafrikanska astronomiska observatoriet i Kapstaden lyssnar den blinde astrofysiker Wanda Merced på hennes data. Hon upptäckte att stjärnexplosioner producerar elektromagnetiska vågor när den våldsamma händelsens partiklar utbyter energi. Hennes kollade kollegor missade det helt för att de bara tittade på graferna.
3 Cocktail Party Effect
När forskare ville förstå ett fenomen som kallades "Cocktail Party Effect", vände de sig till epilepsipatienter. Patienterna hade någonting värdefulla elektroder mot hjärnans yta.
Inspelningarna var avsedda att spåra anfall, men sju patienter lånade också sin gråa fråga till cocktailstudien. När någon koncentrerar sig på en konversation i en mycket högljudd miljö kallas detta cocktailpartyffekten. Forskare ville förstå hur sinnet ger mening i högtalarhögtalande.
Varje ämne lyssnade på samma förvrängd inspelning. Nästan ingen förstod talaren. Sedan lyssnade de på en klar version av samma mening, omedelbart följd av samma förvrängda linje. Otroligt, alla förstod den förvrängda rösten. Hjärnaktivitet visade att de inte faking det.
Under det första testet (förvrängd) förblev regionerna för ljud och tal något inaktivt. Men de upplyste de efterföljande inspelningarna. Som det visar sig är hjärnans otroliga och blixtsnabba plasticitet bakom vår förmåga att följa konversationer på en stillsam fest.
När det erkändes ord, reagerade hjärnan annorlunda på den andra förvrängd meningen. Det skärpte de visuella och auditiva systemen, finjusterade dem för att lokalisera tal och filtrera bort ljud.
2 Pink Noise
Bland inkomsterna är termen "vitt brus" ibland synonymt med en god natts sömn. Dess förmåga att blockera bakgrundsdistraktion medan det är lätt att ignorera-tänk fan - hjälper många att nöja sig. Men flera oberoende studier hittade något bättre för sömnberövad-rosa ljudet.
Vitt brus är kontinuerligt ljud medan rosens höga och låga frekvenser bär oktaver med samma effekt. Ljuset i samma effektspektrum verkar rosa, och det gav ljudet sitt namn.
De trevliga ljuden av vind, rostiga löv eller regn som slår på taket kan sakta ner hjärnans aktivitet. Som ett resultat är sömn djupare och mer vilsam. Kinesiska forskare fann att rosa ljud lulled 75 procent av volontärer till bättre sömn. När de testade dagtidsnötter ökade de som gick in i fasen för bästa föryngring med 45 procent.
För äldre vuxna kan det vara bra nyheter. Åldrande ger fragmenterad sömn, vilket är ansvarig för minnesförlust. Ett amerikanskt universitetslag tucked i individer över 60 och utsatte några av dem för rosa vibbar. På morgonen fick de ett minnesprov. De som aldrig hörde det rosa bruset gick tre gånger sämre än de som gjorde.
1 Det finns människor som hatar ljud
För dem som älskar rosa ljud eller rockkonserter kan det känna sig surrealistiskt att stöta på någon som inte kan lyssna på en söt outveckling. Vem svettas och lider av hjärtklappning när de tvingas att uthärda en annans sin tanklösa pennklickning.
Även om vissa kanske tror att sådana människor sätter på det, upptäckte brittiska forskare att ljudintolerans är ett verkligt medicinskt tillstånd. Det kallas missofoni och stammar från en hjärnans abnormitet.En del av frontalbenen är mindre och mer underutvecklad hos drabbade än hos dem som inte anser att tangentbordet tappar ett ljud direkt ur helvetet.
Två grupper, misofonics och de som var fria från tillståndet lyssnade på ljud medan forskare studerade sin hjärnaktivitet. Obehagliga ljud sköt upp varje frivilliges främre insula, oavsett vilken grupp de var i. Denna hjärnregion utlöser känslor och kamp-eller-flygreaktionen.
Misofonics hjärnor svarade emellertid mer intensivt och spillde över i fysiska stresssymptom som snabb hjärtslag och svettning. Intressant nog är den främre isären direkt kopplad till den strukturella abnormiteten hos frontalloben.