시조 소리에서 벌새를 즉시 알아볼 수 있을지 모르지만 그 이유는 오랫동안 수수께끼였습니다.
이제 연구원들은 그들이 퍼즐을 풀고 마침내 “흠?” 벌새에서.
스탠포드 대학의 기계 공학 조교수이자이 연구의 공동 저자 인 David Lentink는 이명이 날개의 움직임과 관련이 있다는 것은 알려졌지만 소리 뒤에 정확히 무엇이 있는지는 이전에는 불분명했다고 말합니다. 펄럭이고 소용돌이 치는 기류와 깃털 자체의 휘파람 소리로 인한 압력 변화가 가능성 중 하나였습니다.
이제 답은 대부분 공기 역학적 힘에있는 것처럼 보이므로 압력이 변하고 날개가 움직일 때 생성됩니다.
“이것만으로도 이명의 주요 원인을 이해하기에 충분합니다.”라고 Lentink는 말했습니다.
elife 잡지에 글쓰기Eindhoven University of Technology, Surama Corporation 및 Stanford University의 과학자들은 Anna 벌새로 알려진 종을 실험 한 후 어떻게 결론에 도달했는지보고합니다.
한 설정에서 팀은 여섯 마리의 벌새가 하나씩 인공 꽃을 먹는 새장 주위에 2,000 개 이상의 마이크와 고속 카메라를 배치했습니다. 이를 통해 새들이내는 소리를 포착하여 날개의 움직임과 시각적으로 연관되는 3 차원 사운드 맵을 만들 수있었습니다.
소리의 원인을 조사하기 위해 팀은 날개가 퍼덕 거리는 힘과 당기는 힘을 측정하려고했습니다. 이를 위해 그들은 새들이 압력판과 고속 카메라로 둘러싸여 있고 비행하는 동안 모니터링되는 또 다른 실험을 만들었습니다. 이것은 생성되는 압축력의 크기와 시간이 지남에 따라 어떻게 변하는지를 결정했습니다.
연구자들은 힘에 대한 정보를 새 날개의 움직임과 결합했을 때 이러한 요인 들만으로 생성 될 소리를 예측할 수있었습니다. 그런 다음 마이크 설정으로 생성 된 3D 사운드 맵과 비교했습니다.
결과는 날개가 움직일 때 생성되는 공기 역학적 힘과 날개 움직임의 속도 및 방향이 벌새의 벌새를 설명하기에 충분하다는 것을 보여줍니다.
팀은 결정적인 요소가 벌새의 날개 움직임이라고 지적했습니다. 대부분의 새는 다운 스트로크에서 양력을 생성하지만 팀은 이것이 주요 음원이라는 것을 발견했습니다. 벌새는 U 자 모양의 미소와 같은 경로를 따르는 비정상적인 날개 움직임의 결과로 다운 및 업 스트로크에서 그렇게합니다. 벌새의 경우이 스트로크는 초당 약 40 회 더 빠릅니다. 결과적으로, 팀은 벌새의 날개의 움직임이 새의 윙윙 거리는 소리의 지배적 인 구성 요소 인 것으로 밝혀진 우리의 청력 범위 내에서 40Hz와 80Hz의 소리를 생성한다고 말합니다.
그러나 U- 윙 움직임의 추가 효과와 결합 된 스트로크 내의 힘의 차이는 이러한 사운드에 대해 더 높은 주파수 배음을 생성합니다.
“벌새의 복잡한 날개 스트로크의 좋은 점은이 두 가지 기본 펄스가 더 높은 고조파를 유발한다는 것입니다.”라고 Lentink는이 톤이 전체적인 사운드 음색을 추가한다고 덧붙였습니다.
“우리가 듣는 소리를 만드는 것은 힘이 변동하는 특정한 방식입니다.”라고 그는 말했습니다.
팀은 모기에서 비둘기와 같은 새에 이르기까지 날아 다니는 생물에 대한 데이터에 이론의 단순화 된 버전을 적용하여 움직임이 다른 소리를 생성하는 이유를 밝혔습니다.
“그들이 태어나는 방식은 다른 힘입니다”라고 Lentink는 말했습니다. “이것이 그들로 하여금 윙윙 거리는 소리에 대하여, 우는 소리에 대하여, 우는 소리에 대하여 소리 치게하는 원인이다.”
