علماء يحولون خيوط العنكبوت إلى موسيقى (فيديو)
تاريخ النشر: 3rd, January 2024 GMT
تعتمد العناكب بشكل كبير على اللمس لاستشعار العالم من حولها. أجسادهم وأرجلهم مغطاة بشعيرات صغيرة وشقوق يمكنها التمييز بين أنواع مختلفة من الاهتزازات.
وفي دراسة نشرت على موقع "ساينس أليرت"، توصلت إلى أن أي فريسة تتخبط في شبكة تُصدر ضجيجًا اهتزازيًا مختلفًا تمامًا عن عنكبوت آخر، ولنكن أكثر وضوحا، كل خيط من الشبكة ينتج نغمة مختلفة.
قبل بضع سنوات، قام العلماء بترجمة البنية ثلاثية الأبعاد لشبكة العنكبوت إلى موسيقى، وعملوا مع الفنان توماس ساراسينو لإنشاء آلة موسيقية تفاعلية، بعنوان "سبايدرز كانفانز".
وفي عام 2021، قام الفريق بتحسين هذا العمل السابق والبناء عليه، مضيفًا مكون الواقع الافتراضي التفاعلي للسماح للأشخاص بالدخول والتفاعل مع الويب.
وقال الفريق: "إن هذا البحث لن يساعدهم فقط على فهم البنية ثلاثية الأبعاد لشبكة العنكبوت بشكل أفضل، بل قد يساعدنا أيضًا في تعلم اللغة الاهتزازية للعناكب".
وقال المهندس ماركوس بوهلر من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا: "يعيش العنكبوت في بيئة من الأوتار المهتزة، وإنهم لا يرون جيدًا، لذا فهم يشعرون بعالمهم من خلال الاهتزازات، التي لها ترددات مختلفة."
عندما تفكر في شبكة العنكبوت، فإنك على الأرجح تفكر في شبكة مدارية مسطحة، مستديرة، ذات قضبان شعاعية يبني حولها العنكبوت شبكة حلزونية. ومع ذلك، فإن معظم شبكات العنكبوت ليست من هذا النوع، ولكنها مبنية في ثلاثة أبعاد (مثل الشبكات الورقية، والشبكات المتشابكة، والشبكات القمعية).
ولاستكشاف بنية هذه الأنواع من الشبكات، قام الفريق بإيواء عنكبوت "شبكة الخيمة الاستوائية" في حاوية مستطيلة، وانتظروه حتى يملأ المساحة بشبكة ثلاثية الأبعاد. ثم استخدموا ورقة ليزر لإضاءة وإنشاء صور عالية الوضوح لمقاطع عرضية ثنائية الأبعاد.
ثم تك تطوير خوارزمية خصيصًا بتجميع البنية ثلاثية الأبعاد من هذه المقاطع العرضية وثنائية الأبعاد كذلك، ولتحويل هذا إلى موسيقى، تم تخصيص ترددات صوتية مختلفة لسلاسل مختلفة، وتم تشغيل الملاحظات التي تم إنشاؤها على هذا النحو في أنماط تعتمد على بنية الشبكة.
وقاموا أيضًا بمسح الشبكة أثناء دورانها، وترجموا كل خطوة من العملية إلى موسيقى. وهذا يعني أن الملاحظات تتغير مع تغير بنية الشبكة، ويمكن للمستمع سماع موسيقة الشبكة.
وقال الباحثون: إن "سبايدرز كانفال"سمحت للجمهور بسماع موسيقى العنكبوت، لكن الواقع الافتراضي، الذي يمكن للمستخدمين من خلاله الدخول وتشغيل خيوط الشبكة بأنفسهم، يضيف طبقة جديدة تمامًا من الخبرة.
وأوضح بوهلر: "إن بيئة الواقع الافتراضي مثيرة للاهتمام حقًا لأن أذنيك سوف تلتقط الميزات الهيكلية التي قد تراها ولكن لا يمكنك التعرف عليها على الفور، ومن خلال سماعه ورؤيته في نفس الوقت، يمكنك حقًا البدء في فهم البيئة التي يعيش فيها العنكبوت".
المصدر: بوابة الوفد
كلمات دلالية: أنواع العناكب موسيقى خيوط العنكبوت ثلاثیة الأبعاد إلى موسیقى
إقرأ أيضاً:
علماء ناسا يكتشفون مصدرا غير متوقع للمياه على سطح القمر
يمن مونيتور/قسم الأخبار
كشفت دراسة حديثة بقيادة ناسا عن آلية مدهشة لتكوين المياه على سطح القمر، حيث تلعب الرياح الشمسية دورا محوريا في هذه العملية.
وتقدم الدراسة، بعد عقود من البحث عن مصدر جزيئات الماء التي رصدتها البعثات الفضائية على القمر، تفسيرا علميا مقنعا يعتمد على التفاعل بين الجسيمات الشمسية والسطح القمري.
وتعمل الرياح الشمسية، التي هي في الأساس تيار مستمر من الجسيمات المشحونة تنطلق من الشمس بسرعة تصل إلى 1.6 مليون كيلومتر في الساعة، على قصف سطح القمر يوميا بسبب غياب غلاف مغناطيسي قوي كالذي يحمي الأرض.
وتحتوي هذه الرياح الشمسية بشكل رئيسي على بروتونات، وهي نوى ذرات الهيدروجين التي تفتقد إلكتروناتها. وعند اصطدامها بتربة القمر الغنية بالأكسجين، تحدث سلسلة من التفاعلات الكيميائية تؤدي في النهاية إلى تكوين جزيئات الماء (H₂O) وجزيئات الهيدروكسيل (OH).
ولإثبات هذه النظرية، لجأ العلماء إلى عينات تربة قمرية حقيقية جلبها رواد “أبولو 17″ عام 1972.
وفي مختبرات متخصصة، قام الفريق البحثي ببناء مسرع جسيمات مصغر لمحاكاة تأثير الرياح الشمسية على هذه العينات. وبعد تعريض التربة القمرية لـ”رياح شمسية صناعية” لمدة أيام (ما يعادل 80 ألف سنة من التعرض الطبيعي على القمر)، أظهرت التحاليل الكيميائية الدقيقة تكون جزيئات ماء جديدة لم تكن موجودة في العينات الأصلية.
وهذا الاكتشاف يفسر النمط اليومي الغريب الذي لاحظه العلماء في توزيع المياه على سطح القمر، حيث تتبخر جزيئات الماء من المناطق الدافئة المعرضة لأشعة الشمس، بينما تبقى محتجزة في المناطق الأكثر برودة.
والأهم من ذلك، أن كميات الماء تعود إلى مستواها الأصلي كل يوم، ما يشير إلى وجود مصدر متجدد للمياه، وهو ما تؤكده هذه الدراسة بأنه الرياح الشمسية.
وتكتسب هذه النتائج أهمية خاصة في ضوء خطط استكشاف القمر المستقبلية، حيث يمكن أن توفر المياه الموجودة في المناطق القطبية موردا حيويا لرواد الفضاء. كما تفتح الباب لفهم أعمق لكيفية انتشار الماء وتكونه على الأجرام السماوية الأخرى التي تفتقر إلى الغلاف الجوي والمجال المغناطيسي القوي. وبهذا المعنى، فإن هذه الدراسة لا تحل لغزا علميا قديما فحسب، بل تمهد الطريق لاستكشافات فضائية أكثر طموحا في المستقبل.
المصدر: لايف ساينس
«الأرصاد» يحذر من ارتفاع في درجات الحرارة الفترة المقبلة