Bilim insanları alkışlama sırasında nasıl ses çıktığını nihayet buldu

Fotoğraf: Pexels
Fotoğraf: Pexels
TT

Bilim insanları alkışlama sırasında nasıl ses çıktığını nihayet buldu

Fotoğraf: Pexels
Fotoğraf: Pexels

Bilim insanları el çırpma sırasında ses üretilmesini sağlayan karmaşık süreci nihayet çözdü. Bu keşif, basit eylemlerin bile fizik açısından ne kadar zengin olabileceğini gösteriyor.

Hakemli dergi Physical Review Research'te yayımlanan araştırma, el çırpmaya özgü "şak" sesinin sadece iki elin birbirine çarpmasından değil, çok daha karmaşık bir olgudan kaynaklandığını gösteriyor.

Alkışlama sırasındaki sesinin oluşmasının anahtarı, küçük bir boşlukta sıkıştırılıp dışarı itilen hava boşluğu.

Bilim insanları el çırpmayı anlamak için canlı deneyler, teorik modelleme ve insan elinin silikon replikalarını kullanarak disiplinlerarası bir yaklaşım izledi.

Hızı, ellerin şeklini ve hatta cildin yumuşaklığını değiştirerek el çırpma sesinin şiddetini ve süresini ayarladılar.

Cornell Üniversitesi'nden Yicong Fu, ortak yazarı olduğu araştırma hakkında "Her zaman el çırpıyoruz ama bunun üzerine derinlemesine düşünmüyoruz. Araştırmanın amacı da bu" diyor. 

Dünyayı daha derin bir bilgi ve anlayışla açıklamak.

Mississippi Üniversitesi'nden çalışmanın bir diğer yazarı Likun Zhang de "Amaç sadece akustiğe, akış uyarımına veya çarpışma dinamiğine bakmak değil, hepsini aynı anda incelemekti" ifadelerini kullanıyor. 

Bu, sesin el çırpmayla gerçekten nasıl ilişkili olduğunu anlamamızı sağlayan disiplinlerarası bir çaba.

Çalışma, eller alkış sırasında bir araya geldiğinde avuç içleri arasında bir hava boşluğu oluştuğunu  gösteriyor. Bu hava boşluğu, işaret parmağı ve başparmak arasındaki dar açıklıktan hızla dışarı atılarak hava moleküllerinin titreşmesine neden oluyor.

Bilim insanları bu titreşimi, boş bir şişenin ağzına üfleyince duyulan sesin arkasındaki Helmholtz rezonansı prensibine benzetiyor.

Dr. Zhang, "Geleneksel Helmholtz rezonatörleri, şişenin cam duvarları gibi sert duvarlara sahip. Bu, enerjinin çoğu akustik sinyale katkıda bulunduğu için uzun süren ve çok yavaş bir şekilde zayıflayan bir ses üretiyor" diye açıklıyor.

Ama mesela ellerimiz gibi elastik duvarlar olduğunda, katı malzeme daha fazla titreşiyor ve tüm bu hareket sesin enerjisini emiyor.

ukılo
Çalışmada kullanılan başlıca deney malzemeleri ve yöntemlerin tasviri (Physical Review Research)

Araştırmacılar alkışlamanın bu yüzden daha uzun bir ses yerine tek bir kısa "şak" sesi çıkardığını söylüyor.

Bilim insanları araştırmalarının, ritim zamanlamasında el çırpmanın sık sık kullanıldığı müzik eğitimine katkı sağlamasını umuyor.

Çalışmanın ayrıca herkesin alkışının farklı bir ses ve frekansta olduğunu göstermesi, el çırpmanın gelecekte parmak izi gibi bir kimlik belirleme yöntemi olarak kullanılabileceğine işaret ediyor.

Çalışmanın bir başka yazarı Guoqin Liu "İnsanların kimliğini belirleme, bu araştırmanın en umut verici uygulamalarından biri. Sadece sesinden kimin el çırptığını anlayabiliriz" diyor.

Independent Türkçe



Araştırmacılar sinekleri kokain bağımlısı yapmak için genetiklerini değiştirdi

Meyve sinekleri normalde kokainin tadını sevmiyor (Unsplash)
Meyve sinekleri normalde kokainin tadını sevmiyor (Unsplash)
TT

Araştırmacılar sinekleri kokain bağımlısı yapmak için genetiklerini değiştirdi

Meyve sinekleri normalde kokainin tadını sevmiyor (Unsplash)
Meyve sinekleri normalde kokainin tadını sevmiyor (Unsplash)

Bilim insanları meyve sineklerinin genetiğini değiştirerek kokaini sevmelerini sağladı. Çalışmanın insanlardaki kokain bağımlılığını daha iyi anlama ve tedavi etmeye katkı sunması bekleniyor. 

Meyve sinekleri ve insanlar birbirlerine sanılandan daha fazla benziyor. Örneğin bu iki türde çeşitli hastalıklardan sorumlu genlerin yaklaşık yüzde 75'inin aynı olması, bilim insanlarının ilgisini çekiyor. Sinekler üzerindeki genetik incelemeler, bu hastalıkların daha iyi anlaşılmasına katkı sağlıyor.

Bu rahatsızlıklardan biri de kokain gibi maddelere karşı gelişen bağımlılıklar. Utah Üniversitesi'nden Dr. Adrian Rothenfluh, "Son yıllarda, sinekler ve insanların birçok açıdan sandığımızdan daha fazla birbirine benzediği ortaya çıktı" diyerek ekliyor: 

Örneğin sineklerin alkole verdiği tepkiyi düzenleyen genlerin, insanlardaki alkol bağımlılığında da rol oynadığını birçok kez gösterdik. Bu durumun kokain bağımlılığıyla bağlantılı genler için de geçerli olacağını ve bunların sineklerdeki etki mekanizmasını inceleyebileceğimizi düşünüyoruz.

Ancak sineklerin kokaini sevmemesi bu çalışmaların önünde engel teşkil ediyordu. Meyve sineklerinin bacaklarındaki tat reseptörleri, böceğin bir şeyi yemeden önce zararlı olup olmadığını algılamasını sağlıyor. 

Dr. Rothenfluh ve ekip arkadaşları yeni çalışmalarında kokainin acı tadı nedeniyle bu reseptörlere yakalandığını ve sineklerin maddeden bu yüzden uzak durduğunu doğruladı. Araştırmacılar daha sonra sineklerin genetiğini değiştirerek bu reseptörleri devre dışı bıraktı.

Bulguları hakemli dergi Journal of Neuroscience'ta 2 Haziran Pazartesi günü yayımlanan çalışmada genetiği değiştirilmiş sineklerin kokaini sevdiği gözlemlendi. Düşük seviyede kokain içeren şekerli su verilen sinekler 16 saat içinde bu içeceği tercih etmeye başladı.

Dr. Rothenfluh, "Düşük dozlarda, tıpkı insanlar gibi koşuşturmaya başlıyorlar" diyor: 

Çok yüksek dozlardaysa yine insanlar gibi hareket edemez hale geliyorlar.

Bilim insanları genetiğiyle oynanmış sinekleri üretmeyi artık öğrendiği için çalışmalarını daha kolay ve hızlı yürütmeyi umuyor. Meyve sineklerinin hızlı yaşam döngüsü ve nispeten basit genetik yapıları, üzerlerinde insanlara kıyasla daha kolay deney yapılmasına imkan tanıyor. 

Makalenin yazarlarından Travis Philyaw "Daha karmaşık organizmalarda ortaya çıkması zor olan riskli genleri tespit ederek bu bilgileri memeliler üzerinde çalışan araştırmacılara aktarabiliriz" diyor.

Ekip bu sayede insanlardaki kokain bağımlılığına yönelik yeni tedaviler geliştirmeyi umuyor. Dr. Rothenfluh şu ifadeleri kullanıyor:

Kokain tercihinin mekanizmalarını gerçekten anlamaya başlayabiliriz ve mekanizmayı ne kadar iyi anlarsak, o mekanizmaya etki edebilecek bir tedavi bulma şansımız o kadar artar.

Independent Türkçe, Popular Science, IFLScience, Journal of Neuroscience