10 fascinantes coisas que as ondas sonoras podem fazer

Por , em 7.10.2017

As pesquisas com o som ficam bem no meio do caminho entre o bizarro e o maravilhoso. Muitas vezes interpretadas como coisas constantes e imutáveis no mundo exterior, ondas sonoras, frequências e músicas estão mudando a face da ciência.

Elas levam a tecnologia para frente, revelam habilidades inesperadas e aparecem em lugares estranhos. O som também pode mexer com o cérebro humano em um nível surpreendente. Abaixo estão as 10 principais (e mais estranhas) descobertas científicas sobre o som feitas nos últimos tempos.

10. O som pode explicar a anestesia

A crença médica convencional afirma que os nervos “falam” com impulsos elétricos. Eles são os caminhos do cérebro que dizem para a mão acenar ou para a perna se mover para frente. Para os físicos, isso não faz muito sentido. As leis termodinâmicas afirmam que os impulsos elétricos geram calor, mas não há tal aquecimento dentro do corpo humano.

10 usos surpreendentes para o som

Eles apresentaram uma sugestão polêmica – os nervos não transmitem eletricidade. Em vez disso, eles se comunicam com ondas sonoras. Nem todo cientista concorda com essa ideia, mas isso poderia explicar um antigo mistério médico.

Os anestésicos já estão entre nós faz tempo, mas ninguém sabe ao certo como eles conseguem “desligar” todos os sentidos do sistema. Os nervos possuem membranas. Esses revestimentos devem manter uma temperatura semelhante ao calor corporal de uma pessoa para que pulsos de som pudessem transmitir suas mensagens. Bastante anestésico pode alterar a temperatura e efetivamente bloquear essas possíveis ondas sonoras de enviar sinais de dor durante uma cirurgia.

9. O sistema visual pode ouvir

Durante um experimento, o comportamento dos macacos levou a uma descoberta impressionante. Eles foram treinados para tocar uma luz sempre que ela aparecia em um painel. Quando o ponto era brilhante, os macacos encontravam com facilidade. Quando a luz estava mais apagada, eles tinham mais dificuldades para achar. No entanto, quando um som rápido acompanhava a luz mais fraca, os macacos apontavam tão rápido que há apenas uma explicação: o cérebro pode usar o som para ver.

Isso muda a neurociência como a conhecemos. Antes, acreditava-se que a audição e as partes visuais do cérebro não tinham relação entre si. Foco do estudo, 49 neurônios visuais no cérebro dos macacos provaram o contrário.

Na presença do ponto ruidoso de luz fraca, os neurônios se comportaram como se os olhos estivessem vendo uma luz mais forte do que realmente estavam. O tempo de reação foi tão rápido que apenas um vínculo direto entre as partes auditivas e visuais do cérebro poderia explicar.

Essas habilidades sensoriais interconectadas podem estar por trás da super visão dos surdos e também explicam porque os cegos geralmente desenvolvem ouvidos agudos. A região do cérebro de um sentido perdido provavelmente continua a dar apoio ao outro sentido que ainda funciona.

8. Nova maneira de testar o sangue

Os exames de sangue são fundamentais para o diagnóstico correto da condição de um paciente, mas nem sempre são fáceis ou sem riscos. A tecnologia atual de triagem de sangue pode ser demorada, danificar amostras e há sempre o risco de contaminação, além do sangue não ser facilmente transportado.

Recentemente, um novo método mudou tudo isso. O sangue agora pode ser testado com ondas sonoras, que podem fornecer um resultado rápido e preciso. Quando os cientistas querem informações sobre a condição de um paciente, eles buscam exossomos. As células liberam esses minúsculos mensageiros, que revelam muito sobre a saúde e os distúrbios do corpo.

A nova técnica separa células, plaquetas e exossomos com sons em diferentes frequências. O sangue é exposto brevemente às pressões acústicas do teste, e isso evita qualquer dano à amostra.

As aplicações de usar o som para testar o sangue são possivelmente salvadoras de vidas. Um diagnóstico mais rápido, testes de rotina para órgãos previamente difíceis de alcançar e substituir a maioria das biópsias estão entre os benefícios. Uma das possibilidades mais valiosas é que o teste pode se tornar um kit portátil usado em qualquer lugar – de ambulâncias até aldeias isoladas.

7. A resposta para a levitação

Os entusiastas da levitação já tentaram anular a gravidade com qualquer coisa, desde ímãs até lasers. Acontece que a resposta é um silencioso ruído. Em 2014, uma universidade escocesa descobriu que a percussão sonora provavelmente poderia levantar um objeto.

As ondas de pressão de sons produzem força quando se movem através de um meio – neste caso, o ar. Esta força pode ser aproveitada para criar levitação. No entanto, eles não conseguiram criar um dispositivo bem-sucedido.

O problema era um padrão. As ondas precisavam ser liberadas em uma ordem específica para cancelar a gravidade. Diferentes pressões tiveram que ser implantadas simultaneamente para manter o objeto no alto, estável ou em movimento na direção desejada. Isso exigiu uma solução matemática imensamente complicada.

Recentemente, outro grupo de cientistas usou o software e os dados escoceses para encontrar o padrão mágico. Eles encontraram três e até construíram um campo de som 3-D bem-sucedido com 64 alto-falantes requintadamente pequenos.

Chamado de holograma acústico, o campo levitou bolas de poliestireno com sucesso. Com os três padrões diferentes, os pesquisadores conseguiram apertar as bolas de uma forma semelhante a uma pinça, segurá-las dentro uma gaiola feita de som ou mantê-las firmes no ar.

6. O som pode extinguir o fogo

A princípio, a Universidade George Mason, nos EUA, se recusou a acreditar na ideia de dois de seus estudantes. Os dois futuros engenheiros queriam reprimir chamas com ondas sonoras. Pesquisas anteriores sobre o tema despertaram o interesse da dupla em inventar o primeiro extintor usando o som.

Como eles eram engenheiros elétricos e de software, não químicos, eles conseguiram mais escárnio do que suporte. Seth Robertson, de 23 anos, e Viet Tran, de 28 anos, continuaram mesmo assim, sob a orientação de um professor.

Eles eliminaram rapidamente os sons quando as ondas eram muito inconsistentes para interromper as chamas. A ideia era separar o fogo do que o alimenta – o oxigênio. Isso finalmente aconteceu quando o fogo foi atingido com baixas frequências de 30 a 60 hertz.

As ondas de pressão criaram um vácuo com pouco oxigênio. Impedidas de se reativarem, as chamas morreram instantaneamente. É necessário mais trabalho antes de produzir um extintor portátil que funcione em diferentes combustíveis e tamanhos de fogo. Mas a descoberta abre a porta para uma melhor luta contra incêndios que não deixa toxinas para trás, como acontece com extintores convencionais.

5. Sons podem alterar sabores

Os sons de baixa frequência não só afastam os incêndios. Eles também salientam o sabor amargo nos alimentos. No outro extremo da escala, sons de maior frequência adicionam um toque de doçura na comida.

O fenômeno não é totalmente compreendido, mas muitos experimentos em laboratório e em restaurantes confirmaram que as notas afetam o paladar. Isto é o que os pesquisadores chamam de “gosto modulador”. Parece mudar a amargura ou a doçura de quase tudo – de bolo a café.

A influência incomum não toca diretamente as nossas papilas gustativas. Em vez disso, parece funcionar no cérebro. As notas altas ou baixas alteram a preferência do cérebro de se concentrar nas qualidades doces ou amargas de uma refeição.

O ruído também pode afetar negativamente a experiência gastronômica. Em 2011, um estudo descobriu que o ruído de fundo desempenhava um papel importante. Se muito alto, as pessoas são menos propensas a saborear sal e doçura ou desfrutar da hora do almoço. Isso explica por que restaurantes barulhentos podem estragar uma refeição e por que a comida dos aviões tem uma fama ruim.

4. Sinfonias de dados

Mark Ballora cresceu em uma casa musical. Mais tarde, durante seus estudos de doutorado, ele se interessou em transformar dados em música. Ele se virou para a sonificação, o processo de troca de dados planos em ondas sonoras.

Durante as duas décadas seguintes, Ballora criou músicas que continham dados de vários estudos. Isso incluiu energia de uma estrela de nêutrons, ciclos de temperatura corporal de esquilos árticos, tempestades solares e tempestades tropicais.

Ao criar uma das suas sinfonias, Ballora se familiariza pela primeira vez com a informação e sobre o que é o estudo. Então ele adiciona som adequado que complementa os números e a natureza do estudo.

Quando ele transformou o vento solar em música, a melodia resultante foi “deslocante e brilhante”. Embora não seja uma ferramenta generalizada no mundo científico, a sonificação fez algum progresso na astronomia.

No Observatório Astronômico Sul Africano da Cidade do Cabo, a astrofísica cega Wanda Merced escuta seus dados. Ela descobriu que as explosões estelares produzem ondas eletromagnéticas quando as partículas do evento violento trocam energia. Os seus colegas com visão perderam completamente isso porque eles apenas olham os gráficos.

3. Efeito “Festa de coquetel”

Quando os pesquisadores queriam entender um fenômeno chamado efeito “festa de coquetel”, eles se voltaram para pacientes com epilepsia. Essess pacientes tinham uma vantagem valiosa – eletrodos na superfície de seus cérebros.

Luz foi armazenada como som pela primeira vez

As gravações eram destinadas a rastrear crises, mas sete pacientes também emprestaram sua matéria cinzenta ao estudo do som. Quando alguém se concentra em uma conversa em um ambiente muito barulhento, isso é chamado de efeito festa de coquetel. Os cientistas queriam entender como a mente tira sentido de um discurso em meio a distrações auditivas altas.

Cada paciente ouviu a mesma gravação ilegível. Quase ninguém entendeu quem estava falando. Então eles ouviram uma versão clara da mesma frase, seguida imediatamente pela mesma linha distorcida. Incrivelmente, todos entenderam a voz confusa. A atividade cerebral mostrou que não estavam fingindo.

Durante o primeiro teste (ilegível), as regiões de som e fala permaneceram um pouco inativas. Mas elas se iluminaram com as gravações subsequentes. Na verdade, a plasmática incrível e rápida do cérebro está por trás da nossa capacidade de acompanhar as conversas em uma festa barulhenta.

Uma vez que reconheceu palavras, o cérebro reagiu de forma diferente à segunda sentença ilegível, aperfeiçoando os sistemas visual e auditivo, ajustando-os para localizar a fala e filtrar o ruído.

2. Ruído rosa

Entre pessoas com insônia, o termo “ruído branco” às vezes é sinônimo de boa noite de descanso. Sua capacidade de bloquear a distração de fundo enquanto está fácil de ignorar ajuda muitos a dormir. Mas vários estudos independentes encontraram algo melhor para quem tem problemas com o sono – o ruído rosa.

O ruído branco é um som contínuo, enquanto as frequências altas e baixas do rosa carregam oitavas com potência idêntica. A luz no mesmo espectro de potência parece rosa, e isso deu ao ruído seu nome.

Os sons agradáveis ​​do vento, das folhas enrugadas ou da chuva atingindo o telhado podem retardar a atividade do cérebro. Como resultado, o sono é mais profundo e mais tranquilo. Pesquisadores chineses descobriram que o ruído rosa fazia com que 75% dos voluntários dormisse melhor. Quando eles fizeram o teste em pessoas que cochilavam de dia, aqueles que entraram nessa fase do sono aumentaram 45% por cento.

Para adultos mais velhos, isso pode ser uma boa notícia. O envelhecimento traz um sono fragmentado, que é responsável pela perda de memória. Uma equipe universitária americana expôs indivíduos de mais de 60 anos a vibrações cor de rosa. Na parte da manhã, eles receberam um teste de memória. Aqueles que nunca ouviram o ruído rosa se saíram três vezes pior do que aqueles que o fizeram.

1. Há pessoas que odeiam o som

Para aqueles que amam o ruído rosa ou concertos de rock, pode parecer surreal encontrar alguém que não consiga ouvir alguns sons, como o som do clique de uma caneta ou o desembrulhar de um presente.

Embora alguns possam pensar que essas pessoas estão exagerando, cientistas do Reino Unido descobriram que a intolerância ao som é uma condição médica real. Chama-se misofonia e deriva de uma anormalidade cerebral. Uma parte do lobo frontal é menor e mais subdesenvolvida nas pessoas que sofrem dessa condição do que naqueles que não consideram a digitação em um teclado um som vindo diretamente do inferno.

Irregularidade faz com que um som seja mais irritante e assustador

Dois grupos, misofônicos e pessoas livres da condição, ouviram sons enquanto cientistas estudavam sua atividade cerebral. Ruídos desagradáveis ​​dispararam o insular anterior de cada voluntário, independentemente de qual grupo eles estavam. Essa região cerebral desencadeia emoções e a reação de luta ou fuga.

No entanto, os cérebros misofônicos responderam de forma mais intensa e apresentaram sintomas de estresse físico, como batimentos cardíacos rápidos e transpiração. Curiosamente, o insular anterior está diretamente conectado à anormalidade estrutural do lobo frontal. [Listverse]

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