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Top 10 extraños descubrimientos científicos sobre el sonido
En el laboratorio, el ruido puede volverse francamente extraño y maravilloso. A menudo, se dan por sentado en el mundo exterior, las ondas sónicas, las frecuencias y la música están cambiando el rostro de la ciencia.
Revisan la tecnología, revelan habilidades inesperadas y aparecen en lugares extraños. El sonido también puede alterar el cerebro humano a un nivel sorprendente. Hoy, revelaremos los 10 descubrimientos científicos más extraños sobre el sonido.
10 Posiblemente puede explicar la anestesia
La creencia médica convencional sostiene que los nervios "hablan" con impulsos eléctricos. Son las vías del cerebro que le dicen a la mano que salude o acaricie al gato. Para los físicos, esto apenas tenía sentido. Las leyes termodinámicas establecen que los impulsos eléctricos generan calor, pero no hay tal calentamiento dentro del cuerpo humano.
Se les ocurrió una sugerencia controvertida: los nervios no transmiten electricidad. En su lugar, se comunican con ondas sonoras. No todos los científicos están de acuerdo con la idea, pero esto podría explicar un misterio médico de larga data.
Los anestésicos no son nuevos, pero nadie está realmente seguro de cómo logran eliminar todos los sentimientos del sistema. Los nervios tienen membranas. Estas fundas deben mantener una temperatura similar al calor corporal de una persona para que los pulsos de sonido transmitan sus mensajes. Suficientes anestésicos pueden alterar la temperatura y bloquear efectivamente las ondas de sonido para que no envíen señales de dolor durante la cirugía.
9 El sistema visual puede oír
Durante un experimento, el comportamiento de los monos llevó a un descubrimiento asombroso. Fueron entrenados para tocar una luz cada vez que apareció en un panel. Cuando el lugar era brillante, los monos lo encontraron con facilidad. Atenuados, lucharon. Sin embargo, cuando un sonido rápido acompañó el punto débil, los monos lo señalaron tan rápido que solo había una explicación: el cerebro puede usar el sonido para ver.
Esto destruye la neurociencia como la conocemos. Antes, se creía que las partes auditivas y visuales del cerebro no tenían conexión entre sí. Un enfoque del estudio, 49 neuronas visuales en el cerebro de los monos, demostró lo contrario.
En presencia del ruidoso punto de luz baja, las neuronas se comportaron como si los ojos estuvieran viendo una luz más fuerte de lo que realmente existía. El tiempo de reacción fue tan rápido que solo un enlace directo entre las partes auditivas y visuales del cerebro podría ser responsable.
Dichas capacidades sensoriales interconectadas podrían estar detrás de la vista de sordos y también explican por qué los ciegos a menudo desarrollan una audición aguda. La región del cerebro de un sentido perdido probablemente continúa apoyando otro sentido de trabajo.
8 nueva forma de probar la sangre
Los análisis de sangre son fundamentales para el diagnóstico correcto de la condición de un paciente, pero no están exentos de hipo. La tecnología actual de análisis de sangre puede llevar mucho tiempo, dañar las muestras y poner en riesgo la contaminación. Tampoco se puede transportar fácilmente.
Recientemente, un nuevo método cambió todo eso. Ahora se puede analizar la sangre con ondas de sonido y ofrecer un resultado rápido y preciso. Cuando los científicos quieren información sobre la condición de un paciente, buscan exosomas. Las células liberan estos pequeños mensajeros, que revelan mucho sobre la salud y los trastornos del cuerpo.
La nueva técnica separa células, plaquetas y exosomas con sonidos en diferentes frecuencias. La sangre se expone brevemente a las presiones acústicas de la prueba, y esto evita cualquier daño a la muestra.
Las aplicaciones del uso del sonido para detectar la sangre tienen posibilidades de salvar vidas. El diagnóstico más rápido, las pruebas de rutina para los órganos que antes eran difíciles de alcanzar y el reemplazo de la mayoría de las llamadas para una biopsia son algunos de los beneficios. Una de las posibilidades más valiosas es que la prueba podría convertirse en un kit portátil utilizado en cualquier lugar, desde ambulancias hasta aldeas aisladas.
7 La respuesta a la levitación
Los entusiastas de la flotación han intentado romper el control de la gravedad con cualquier cosa, desde imanes hasta láseres. Resulta que, la respuesta es un ruido silencioso. En 2014, una universidad escocesa descubrió que la percusión sónica probablemente podría levantar un objeto.
Las ondas de presión de los sonidos producen fuerza cuando se mueven a través de un medio, en este caso, el aire. Esta fuerza puede ser aprovechada para crear levitación. Sin embargo, no pudieron construir un dispositivo exitoso.
El problema era un patrón. Las ondas debían ser liberadas en un orden específico para cancelar la gravedad. Se tuvieron que implementar diferentes presiones simultáneamente para mantener el objeto en alto, estable o moviéndose en la dirección deseada. Esto requería una solución matemática inmensamente complicada.
Recientemente, otro grupo de científicos usó el software y los datos escoceses para encontrar el patrón mágico. Encontraron tres e incluso construyeron un exitoso campo de sonido en 3D con 64 altavoces exquisitamente pequeños.
Llamado holograma acústico, el campo levitó con éxito bolas de poliestireno. Con los tres patrones diferentes, los investigadores pudieron sujetar las pelotas como si fueran pinzas, mantenerlas en una jaula hecha de sonido o mantenerlas firmes en el ojo de un diminuto tornado acústico.
6 El sonido puede extinguir el fuego
Al principio, la facultad de la Universidad George Mason en Virginia se negó a creer en la visión de dos estudiantes. El par de estudiantes de ingeniería querían sofocar llamas con ondas sónicas. Investigaciones anteriores sobre el tema habían despertado su interés en el deseo de inventar el primer extintor de incendios con sonido.
Como eran ingenieros eléctricos y de software, no químicos, obtuvieron más burla que apoyo. Seth Robertson, de 23 años, y Viet Tran, de 28, continuaron de todos modos, a veces con su propio dinero y bajo la guía de un profesor.
Rápidamente eliminaron la música cuando las olas eran demasiado inconsistentes para interrumpir las llamas. La idea era separar el fuego de su alimento-oxígeno.Esto finalmente sucedió cuando el fuego se disparó con bajas frecuencias de 30 a 60 hercios.
Las ondas de presión crearon un vacío con poco oxígeno. Así prevenido de volver a encender, las llamas murieron instantáneamente. Se requiere más trabajo antes de que se produzca un extintor portátil que funcione con diferentes combustibles y tamaños de incendio. Pero el descubrimiento abre la puerta a una mejor lucha contra incendios que no deja atrás las toxinas como los extintores convencionales.
5 altera el gusto
Los sonidos de baja frecuencia no solo apagan los incendios. También sacan el sabor amargo de la comida. En el otro extremo de la escala, sus primos de mayor frecuencia agregan un toque de dulzura.
El fenómeno no se comprende por completo, pero muchos experimentos en el laboratorio y en restaurantes confirmaron que las notas afectan el paladar. Esto es lo que los investigadores denominan "gusto modulador". Parece mejorar la amargura o la dulzura de casi todo, desde la torta hasta el café.
La inusual influencia no toca directamente las papilas gustativas per se. En cambio, parece que funciona su magia en el cerebro. Las notas altas o bajas alteran la preferencia del cerebro de centrarse en las cualidades dulces o amargas de una comida.
El ruido también puede afectar negativamente a la experiencia culinaria. En 2011, un estudio encontró que el ruido de fondo jugó un papel importante. Si son demasiado fuertes, es menos probable que las personas prueben sal y dulzura o disfruten la hora del almuerzo. Esto explica por qué los restaurantes ruidosos pueden arruinar una comida y por qué la comida de las aerolíneas tiene mala fama.
4 sinfonías de datos
Mark Ballora creció en un hogar musical. Más tarde, durante sus estudios de doctorado, se interesó en convertir los datos en música. Se dedicó a la sonificación, el proceso de convertir datos planos en ondas de sonido.
Durante las siguientes dos décadas, Ballora creó canciones que contenían los datos de varios estudios. Estos incluían la energía de una estrella de neutrones, los ciclos de temperatura corporal de las ardillas árticas, los terremotos y las tormentas tropicales.
Al crear una de sus sinfonías, Ballora se familiariza primero con la información y en qué consiste el estudio. Luego agrega un sonido adecuado que complementa los números y la naturaleza del estudio.
Los sonidos de remolinos formaban una tormenta tropical. Cuando convirtió el viento solar en música, la melodía resultante fue "cambiante y trémula". Si bien no es una herramienta generalizada en el mundo científico, la sonificación ha progresado en la astronomía.
En el Observatorio Astronómico de Sudáfrica en Ciudad del Cabo, la astrofísica ciega Wanda Merced escucha sus datos. Descubrió que las explosiones estelares producen ondas electromagnéticas cuando las partículas del evento violento intercambian energía. Sus colegas videntes se lo perdieron por completo porque solo miraban los gráficos.
3 efecto cóctel fiesta
Cuando los investigadores querían entender un fenómeno llamado "efecto cóctel", recurrieron a los pacientes con epilepsia. Los pacientes tenían algo valioso: electrodos contra la superficie de sus cerebros.
Las grabaciones estaban destinadas a rastrear las convulsiones, pero siete pacientes también prestaron su materia gris al estudio del cóctel. Cuando alguien se concentra en una conversación en un ambiente muy ruidoso, esto se denomina efecto cóctel. Los científicos querían entender cómo la mente le da sentido al habla en medio de ruidosas distracciones auditivas.
Cada sujeto escuchó la misma grabación confusa. Casi nadie entendió al hablante. Luego escucharon una versión clara de la misma oración, seguida inmediatamente por la misma línea distorsionada. Increíblemente, todos entendieron la voz confusa. La actividad cerebral mostró que no estaban fingiendo.
Durante la primera prueba (distorsionada), las regiones para sonido y habla permanecieron algo inactivas. Pero se iluminaron con las posteriores grabaciones. Resulta que la increíble y increíble plasticidad del cerebro está detrás de nuestra capacidad para seguir conversaciones en una fiesta ruidosa.
Una vez que reconoció las palabras, el cerebro reaccionó de manera diferente a la segunda frase confusa. Afinó los sistemas visuales y auditivos, afinándolos para localizar el habla y filtrar el ruido.
2 ruido rosa
Entre los insomnes, el término "ruido blanco" es a veces sinónimo de un buen descanso nocturno. Su capacidad para bloquear la distracción del fondo y, al mismo tiempo, ser fácil de ignorar -pensar a los fanáticos- ayuda a muchos a quedarse dormidos. Pero varios estudios independientes encontraron algo mejor para el ruido rosa del sueño privado.
El ruido blanco es un sonido continuo, mientras que las frecuencias altas y bajas de rosa transportan octavas con idéntica potencia. La luz en el mismo espectro de potencia aparece rosa, y eso le dio al ruido su nombre.
Los sonidos agradables del viento, las hojas crujientes o la lluvia golpeando el techo pueden retardar la actividad cerebral. Como resultado, el sueño es más profundo y más tranquilo. Investigadores chinos descubrieron que el ruido rosa acalló al 75 por ciento de los voluntarios para dormir mejor. Cuando probaron a los que tomaron el día durante el día, los que ingresaron a la fase para el mejor rejuvenecimiento aumentaron en un 45 por ciento.
Para los adultos mayores, esto podría ser una buena noticia. El envejecimiento trae el sueño fragmentado, que es responsable de la pérdida de memoria. Un equipo universitario estadounidense integrado en personas mayores de 60 años expuso a algunos de ellos a vibraciones rosadas. Por la mañana, recibieron una prueba de memoria. Aquellos que nunca oyeron el ruido rosa fueron tres veces peor que los que lo hicieron.
1 Hay gente que odia el sonido
Para aquellos que aman el ruido rosa o los conciertos de rock, puede parecer surrealista encontrar a alguien que no puede escuchar un dulce desenvolvimiento. Quien suda y sufre palpitaciones cuando se ven obligados a soportar el clic de la mente de otra persona.
Aunque algunos podrían pensar que esas personas se lo están poniendo, los científicos del Reino Unido descubrieron que la intolerancia al sonido es una condición médica real. Se llama misofonía y se debe a una anomalía cerebral.Una parte del lóbulo frontal es más pequeña y está menos desarrollada en los pacientes que en aquellos que no consideran que el tecleado sea un sonido que sale del infierno.
Dos grupos, los misofónicos y los que estaban libres de la enfermedad, escucharon los sonidos mientras los científicos estudiaban su actividad cerebral. Los ruidos desagradables dispararon el insular anterior de cada voluntario, independientemente del grupo en el que estuvieran. Esta región del cerebro desencadena las emociones y la reacción de lucha o huida.
Sin embargo, los cerebros de los misofónicos respondieron con mayor intensidad y se convirtieron en síntomas de estrés físico, como latidos cardíacos rápidos y transpiración. Curiosamente, el insular anterior está directamente relacionado con la anomalía estructural del lóbulo frontal.