10 Crazy Ting du kan gøre med lyd
Lyd er et ret simpelt koncept. Ting gør støj, og du hører det med dine ører. Men lydbølger kan bruges til at gøre fantastiske ting, nogle der har praktiske anvendelser inden for videnskab, kunst og medicin (og nogle der ikke). Her er nogle af de skøreste ting, du ikke vidste du kunne gøre med lyd.
Eliminere det
Orfield Labs i Minneapolis har designet hvad de kalder verdens mest lydløse rum, som de bruger til at teste lavt niveau støj (for eksempel en lyspære, for eksempel). Væggene er helt lydabsorberende, og lydniveauet er målt til -9 decibel, hvilket du vil se er langt under tærskelen for menneskelig hørelse, at det er i negativerne. Det er så stille, at du kan høre dine egne indre organer. Denne form for sensorisk berøvelse får alle dine andre sanser til at hæve, men kan også gøre underlige ting i dit sind og krop. (Efter at have brugt lang tid i kammeret, er der en chance for, at du enten udvikler skizofreni eller erhverver den mutante evne til at smage farver.) På grund af dette er den længste, der nogensinde har været på Værelset, 45 minutter, før man formentlig bukker for deres hallucinationer.
9 Skjul fra detAntag at du camping over søen fra en anden campingplads. I løbet af dagen kan du se dem have en stor fest, som de ikke inviterede dig til, men du kan ikke høre musikken. Om aftenen hører du alle deres lejrbål spøgelseshistorier og samtaler, selvom de er så langt væk, kunne du ikke høre en fest tidligere. Hvad giver? Dette fænomen forekommer, når lydbølgerne ændrer retning (brydes) baseret på temperaturændringer i luften. I løbet af dagen bøjer lydbølgerne opad på grund af den køligere temperatur over jorden. Dette skaber en "Shadow Zone", hvor du står - lydbølgerne flyver grundlæggende over dit hoved. Fordi det er baseret på temperaturændringer, sker det også i havet, og undervandspiloter kan bruge "Shadow Zones" til deres fordel for at skjule sig fra sonar (og havmonster).
Weaponize It
Som mennesker har vi en tendens til at gøre noget tænkeligt i et våben. Derfor lavede vi en pistol ud af lyden. Den lange række akustiske enhed er en sådan gadget. Det ligner en sort spotlight, men det er i stand til at skyde en "stråle" af lyd på et mål hundredvis af meter væk. Strålen udsender op til 150 db, hvilket falder over afstanden. Våbenet kan bruges til menneskekontrol og til at opbryde opløser, da den maksimale lydudgang (forudsat at du står lige foran den) er tilstrækkelig til at forårsage alvorlig svækkende smerte samt permanent skade. På en mere positiv note er disse enheder blevet brugt på europæiske krydstogtskibe for at afværge somaliske pirater. Som endelig viser, at der skriger så højt som muligt, er den mest effektive måde at løse en tvist på.
7 Lav kunstDer er faktisk en måde, hvorpå du kan opfatte lydbølger, og det involverer ikke nogle dumme briller fra The Magic School Bus. Det kræver blot en overførsel af bølgerne til et synligt medium. Hvis du skulle oscillere en plade dækket af små partikler (som sand), ville du se, at lydbølger skaber mønstre, som kan bruges til at lave utrolig symmetrisk kunst. Studiet af disse mønstre hedder cymatics. En af de første observatører af denne naturlige nysgerrighed var Galileo i 1632, som var forbløffet over at opdage, at partiklerne på en plade dannede parallelle linjer, da han skrabede det med en mejsel, der frembragte en brusende støj.
6Dræb nogen
Teoretisk er det muligt at blive dræbt af lydtryk, men ikke som du tror. Hvis en eksplosion er stor nok, kan den skabe det såkaldte blast overtryk, hvilket er den pludselige stigning i atmosfæretryk, der normalt følger en enorm sprængning. Dette medfører også en utrolig høj støj, som du sandsynligvis ikke engang vil høre, fordi dine trommehinder ville have knust på omkring 160 decibel. Ved 200 decibel ville trykket være tilstrækkeligt til at briste en lunge og forårsage andre indre skader. Dette førte til forvirring under WWI, da soldater blev fundet døde på trods af at de ikke havde nogen åbenlyse udenforskader. Så bliver den klassiske filmscene i helten kastet af en ildkugle, kun for at komme op sekunder senere, med ørerne ringe lidt er fuldstændig crap. I virkeligheden ville Rambo være døve og død.
Hurtigt, hvis du blev bedt om at afskrække loitering på en metrostation, hvem ville du ansætte? En sikkerhedsvagt? En uhyggelig klovn? Hvad med Mozart?
Mange forretnings- og bytjenestemænd er begyndt at pumpe klassisk musik ud på gaden i høje kriminalitetsområder som parkeringspladser for at afskrække kriminel aktivitet. Tænkprocessen er, at musikken er så utrygge, at folk ikke ønsker at hænge om det. Men det er også baseret på videnskab: Når du hører musik, du ikke kan lide, bliver din dopaminproduktion undertrykt, så du er i dårlig humør og gør dig i stand til at undgå området. Eller måske bliver det bare mere følsomt og roligt. Uanset hvad det ser ud til at virke: London begyndte at spille klassisk musik i sine metrostationer i 2003, og inden for et og et halvt år røvede og vandalisme faldt med en tredjedel. Og for alle jer country music fans, ved at et sted er der en virksomhed, der bruger din yndlingsmusik til med vilje at irritere folk ud af deres ejendom.
4Skift det til en laser
Lasere er ret cool, ikke? En laser virker ved at udstråle lys ved en meget smal bølgelængde. Dette er en effektiv måde at flytte energi rundt, og fordi lyset rejser i et vakuum, kan det bruges overalt. På grund af dette var lasere kun blevet lavet af lysbølger. Lydbølger kræver derimod et medium at rejse igennem, hvorfor ideen om at bruge lyd i lasere syntes langt væk.Men i 2010 skabte forskere i Japan en enhed, der udsender disse "phasers" ved 170 kHz, hvilket er 8 gange den højeste frekvens mennesker kan opfatte. Sikker på, at dette ikke er så spændende som et laserlysudstilling på museet, men det har stadig nyttige applikationer inden for medicin og computere.
3 Helbred et sårTaler om medicin, hvad hvis du fandt dig selv med et gabende sår, der skulle såres? Enkelt: Skyd dig selv med en højintensiv fokuseret ultralydsstråle! En HIFU Transducer er en enhed, der kan bruges til at fokusere akustisk energi så meget, at det skaber varme, ligesom det er muligt at brænde et hul i indkørslen, når man holder et forstørrelsesglas op til solen. Som et University of Washington professor i kirurgi sætter det: "Du kan stort set gøre det samme med ultralyd." Enheden kan opvarme et område så lille som et riskorn til hundrede grader Fahrenheit, og i en undersøgelse var det i stand til at forsegle punkterede lunger hos grise med en 95% succesrate. Om to minutter. Dette er et stort skridt for ikke-invasiv kirurgi. Plus, det vil give kede forstæder børn en mere kreativ måde at torturere myrer på.
2Gå tilbage i tiden
Et af de mest interessante nye felter i historisk forskning hedder arkæakoustik, og det er dybest set, hvad det lyder som: at bruge lyd som et redskab i arkæologiundersøgelsen. Hvert værelse i dit hus har en anden "lyd", idet det afhænger af hvordan rummet er lagt ud og hvad dekorationer eller på væggen, vil du få et bestemt ekko, der er unikt for det rum. Ideen her er, at et historisk sted vil have en vis "lyd" til det også. Så besluttede forskere ved University of Salford i Storbritannien at finde ud af, hvad Stonehenge lød som. De poppede balloner og indspillede reverbet og ekkoer med en feltoptager og analyserede derefter resultaterne med en computer model. De fandt ud af, at Stonehenge var et ret reflekterende rum med en rumklangstid svarende til en foredragshalv på grund af stenernes flade overflader. Dette kan endda have bidraget til det åndelige betydning i fortiden. Og takket være internettet kan du besøge Stonehenge uden at forlade din stol.
1 Naviger med det (hvis du er en fugl)Vi ved, at mange dyr, som flagermus, navigerer med supersoniske lydbølger. Men indtil for nylig kunne forskerne ikke finde ud af, hvordan fugle kunne flyve så store afstande og finde vej hjem. I 1997 blev 60.000 fugle gået tabt i løbet af en duekørsel fra Frankrig til England, da de krydsede vejen for en Concorde jet. I stedet for at undre højt, hvorfor folk kørte tusindvis af duer til underholdning, besluttede geofysikeren Jonathan Hagstrum, at den lavt lyd, der blev frembragt af strålen (ufattelig for mennesker), ødelagde deres kompasser. Ved at analysere en række undersøgelser konkluderede Hagstrum, at fugle skabte "lydkort" for at navigere, og uregelmæssigt terræn eller menneskeskabte genstande kunne ændre en fuglskurs ved et uheld. Så næste gang din ven udfordrer dig til en dukke race, skyde han med en lang række akustiske enhed. Det vil lære dem! Det vil også sandsynligvis dræbe det.