Чому співають піщані дюни?
У декількох місцях на Землі пісок вміє «співати». Коли піщинки зсипаються
зі схилів дюн, вони виробляють низьке гудіння, яке чимось нагадує звуки
віолончелі. Протягом декількох століть моторошне гудіння в пустелі зачаровувало
мандрівників, в тому числі дослідника Марко Поло і вченого Чарльза Дарвіна, які
ніяк не могли пояснити походження цього дивного звуку. Вчені припускали, що
вони чують звуки вібрації в підповерхневих шарах дюн. Однак в 2009 році
дослідники з Університету Франції виявили, що звук створюється в результаті
вібрації піщинок, які скочуються зі схилів. В ході нових досліджень,
опублікованих нещодавно в журналі Geophysical Research Letters, ці ж французькі
вчені повідомили, що змогли розкрити ще одну таємницю: як співаючі піски можуть
звучати на різних нотах в один і той же час, а також чому вони звучать на
різних частотах?
Щоб відповісти на ці питання,
вчені вивчили звуки, які видавали дюни в двох
різних місцях: у пустелі Сахара
на південно-заході Марокко й біля міста Аль-Аскара на південному сході Оману,
на Аравійському півострові. У Марокко піски постійно виробляли звук на частоті
105 Герц. Піски в Омані теж співають, проте часто їхні пісні — суцільна
какофонія, і вони можуть звучати на самій різній частоті — від 90 до 150 Герц.
Вчені помітили ще одну особливість. В той час, як марокканські піщинки мають
відносно однакові розміри, піщинки дюн в Омані не відрізнялися однорідністю.
Вчені спробували провести експерименти в лабораторії, щоб записати звучання піщинок
різних розмірів при русі.
Виявилося, що частота звучання
залежить від розміру піщинок і швидкості, з якою вони проносяться в повітрі.
Однак вченим все ще не зрозуміло, яким чином безладний рух піщинок викликає
звуки, які нагадують музичні ноти. Згідно з однією з гіпотез, вібрації піщинок
що рухаються стають синхронними, або вони починають вібрувати на одній частоті,
а вся маса піску вібрує в унісон. Тисячі дрібних вібрацій комбінуються і разом
штовхають повітря, як це відбувається у мембрани гучномовця. Але яким чином їм
вдається синхронізуватися, поки точно не ясно.
Немає коментарів:
Дописати коментар