Jestem cykadą, usłysz mój ryk. Zdjęcie dzięki uprzejmości użytkownika Flickr, Rogera Smitha
Tak, duże czerwone oczy są przerażające.
Nie wspominając już o dziwnym cyklu 17-latków w ziemi, sześciu tygodni na drzewach, szalonego kradzieży i śmierci. A ich wielkość - miliardy z nich oczekuje się przed końcem obecnej inwazji. (W zeszły weekend stałem pod krzakiem drzew, które przejęli i chociaż wiatr był spokojny, każdy wierzchołek drzewa się poruszał.)
Ale tak naprawdę to, co fascynuje naukowców amerykańskiej marynarki wojennej o wylęgach cykad atakujących teraz duże kieszenie wschodniego wybrzeża, to ich zadziwiający dźwięk - zgiełk, który może wspiąć się ponad 90 decybeli. Jest to głośniejsze niż wywóz śmieci, mikser do żywności lub ciężarówka 50 stóp od niego, i prawie tak głośne jak kosiarka lub 737 zbliżające się do lądowania.
Zespół naukowców z Naval Undersea Warfare Center na Rhode Island od kilku lat studiuje kakofonię cykady, aw tym tygodniu zaprezentuje to, czego nauczył się na Międzynarodowym Kongresie Akustyki w Montrealu. Ich celem jest sprawdzenie, czy ludzie mogą wymyślić sposób na odtworzenie dźwięku.
Przynieś hałas
Wiem, co myślisz… dlaczego? Po co próbować naśladować hałas, który może zmienić letni dzień w dźwiękowy efekt?
Ale to właśnie intryguje naukowców z Marynarki Wojennej. Próbują dowiedzieć się, jak można wydać tak głośny dźwięk bez użycia dużej mocy. Uważają też, że urządzenia, które brzmią jak cykady, można wykorzystać do teledetekcji pod wodą, komunikacji między statkami, a nawet akcji ratunkowych.
Wiedzą, dlaczego męskie cykady wydają dźwięk. Chodzi o seks. Walczą o uwagę żeńskich cykad. Jeśli kobieta wydaje dźwięk kliknięcia skrzydłami, jest zainteresowana. Naukowcy twierdzą, że gdy mężczyzna zbliża się do samicy, która kliknęła na jej zainteresowanie, samiec łagodzi swój dźwięk - owadowy odpowiednik przejścia na nią Barry White.
I mają dobry pomysł na to, jak robią dźwięki. Byli w stanie używać laserów do jednoczesnego pomiaru wibracji „tymbali” owada, żebrowanych membran po obu stronach tułowia cykady. Kiedy mężczyzna szuka seksu, wykrzywia ciało, a wyboczenie powoduje kliknięcie błony, a następnie kliknięcie ponownie, gdy zatrzaśnie się z powrotem na swoim miejscu.
Dlaczego więc nieustanny hałas bardziej przypomina masywną fazer Star Trek niż serię kliknięć? Ponieważ męska cykada powtarza ten cykl dla swojej lewej i prawej strony około 300 do 400 razy na sekundę. To dużo wykrzywia, ale ma pożądany efekt. I jest głośny, nawet z jedną cykadą, ponieważ stworzenie ma woreczki powietrzne w swojej pustej jamie brzusznej, która wzmacnia dźwięk. Porównywany jest do młota uderzającego w gong.
Do tej pory naukowcy nie byli w stanie go odtworzyć. Problem polega na tym, że dźwięk nie jest tylko jedną ruchomą częścią. Wyboczenie ciała cykady nie jest równomierne - jego dwa zęby nie są ze sobą zsynchronizowane. I najwyraźniej jest to połączenie wibracji pozafazowych, które powodują tak ogłuszający hałas.
Pomysłowy… i to z powodu błędu, który spędził 17 lat w ziemi.
Efekty dźwiękowe
Oto inne informacje z tegorocznej konferencji akustycznej:
- Zapewnienie harmonii rodzinom na całym świecie: Naukowcy opracowali sposób, aby głośniki samochodowe odtwarzały z tyłu coś innego niż to, co słyszą ludzie z przodu. Ten nowy system tworzy „niezależne strefy odsłuchu”, wykorzystując małe, zmodyfikowane głośniki do wytwarzania kierunkowych pól dźwięku, i ma możliwość optymalizacji sygnałów audio napędzających każdy z głośników.
- Nadmuchaj głośność: duński perkusista jazzu i rocka Niels Adelman-Larsen wynalazł sposób zmieniania kształtu sal koncertowych, aby zapewnić najlepszy pogłos dla każdego rodzaju muzyki w nich granej. Jego system składa się z nieprzepuszczalnych membran z folii z tworzywa sztucznego przymocowanych do ścian, które można napompować lub opróżnić za pomocą przełącznika. Gdy membrany są napompowane, folia wibruje, co obniża czas pogłosu w hali, co czyni ją bardziej odpowiednią do muzyki rockowej. Opróżnij membrany, a uzyskasz długie czasy pogłosu, które wzbogacają muzykę klasyczną.
- Ponieważ kiedy jakiś tekst źle cię pokierował: żołnierze w terenie muszą radzić sobie z przeciążeniem słuchowym, w tym z tym, jakie informacje lub rozkazy nadchodzą przez słuchawki. Dlatego kanadyjscy badacze chcieli sprawdzić, czy wskazówki wizualne mogą pomóc im skoncentrować się na tym, co powinni wiedzieć. I rzeczywiście, badania wykazały, że żołnierze działali znacznie lepiej, gdy otrzymywali wiadomości tekstowe wzmacniające to, co im mówiono przez głośnik.
- Ale uważaj na potężną atrakcję śpiewania męskich świerszczy: wyjątkowa zdolność kierunkowego słyszenia pasożytniczej muchy zainspirowała naukowców do zaprojektowania mikrofonu, który może uczynić aparaty słuchowe znacznie skuteczniejszymi. Samice tego typu much wykorzystują swoje umiejętności słuchowe do lokalizowania śpiewających męskich świerszczy, na których odkładają larwy. I to nigdy nie wychodzi dobrze dla świerszczy.
- To jedno małe wyjaśnienie frrr (uh) człowieka: badacze ze stanu Ohio i stanu Michigan doszli do wniosku, że akcent Neila Armstronga w Ohio mógł być odpowiedzialny za zamieszanie związane z tym, co powiedział, gdy stawiał pierwsze kroki na Księżycu. Podczas gdy prawie wszyscy na Ziemi myśleli, że słyszeli Armstronga, mówiąc: „To jeden mały krok dla człowieka, jeden wielki skok dla ludzkości”, zawsze nalegał, aby powiedział „dla człowieka”, co miałoby większy sens. Jednak ostatnie badanie wskazuje, że ludzie w środkowym Ohio, gdzie dorastał Armstrong, mają tendencję do łączenia ze sobą słów takich jak „za” i „a”, co skutkuje frazą, która „brzmiała jak„ frrr (uh) ”.
Bonus wideo: Zobacz, jak cykada ożywa po 17 latach w ziemi. Jeśli chcesz posmakować cykady, przejdź do czterominutowego znaku.
Bonus wideo: Okej, to nie są 17-letnie cykady. Pochodzą z 13-letniego potomstwa. Mimo to warto obserwować Davida Rothenberga, który gra na saksofonie, gdy roi się wokół niego.
Więcej z Smithsonian.com
Nadchodzą cykady, podobnie jak przerażające zarodniki, które je żywią
Ile wesel zniszczą tego lata cykady?
