Песните на пясъка – нисък, монотонен звук – са обект на любопитство от векове. Марко Поло се е натъкнал на техния пронизващ монотон по време на пътуванията си, а Чарлз Дарвин в една от книгата си пише за свидетелства на чилийци за звука на пясъчен хълм, който те наричат „ревящия“.

Песента на пясъците е ниско бръмчене с честота в долната половина на музикалния диапазон на виолончелото. Тези дюни пеят само когато пясъкът се плъзга по склоновете им. Хората могат сами да задвижат пясъка или вятърът може да създаде пясъчни лавини, създавайки внезапен, бумтящ хор.

Някои учени смятали, че звукът възниква, защото плъзгащият се пясък създава вибрации в по-стабилните подслоеве на дюните. През 2009 г. изследователи накарали плитка купчина пясък да пее, докато се е изсипвала по лабораторен наклон. Същият изследователски екип изследвал по-дълбока мистерия на дюните - как множество ноти могат да звучат едновременно от една дюна.

За да проучат този въпрос, физикът Саймън Дагоа-Бохи и неговите колеги изследователи от университета Париж Дидро във Франция са записали две различни дюни: едната близо до Тарфая, пристанищен град в югозападно Мароко, и другата близо до Ал-Аскара, крайбрежен град в югоизточен Оман. Независимо къде са направени записите близо до мароканската дюна, пясъците са пеели постоянно на около 105 херца, в близост до сол-диез, две октави под средно до. Оманските пясъци също са пеели мощно, но понякога са отприщвали какофония от почти всяка възможна честота от 90 до 150 херца, или около фа-диез – до – ре, диапазон от девет ноти.

Въпреки че оманските дюни са донякъде небрежни певци, изследователите идентифицирали някои тонове, които били малко по-силни от други. Но с едновременното падане на пясък, тези изявени честоти често били погребани в море от ноти. Учените също така наблюдавали, че пясъчните зърна от оманската дюна са с много по-широк диапазон от размери, отколкото техните марокански аналози. Зърната на оманската дюна са били с размер от 150 до 310 микрона, докато зърната на мароканската дюна са били само от 150 до 170 микрона.

Дагоа-Бохи и колегите му донесли зърна от оманската дюна обратно в лабораторията. Първо, те пуснали сместа от оманските пясъци по изграден наклон, записвайки звука ѝ с микрофони и измервайки вибрациите на пясъка със сензори, които плавали на повърхността. След това използвали сито, за да изолират пясъчните зърна с размер между 200 и 250 микрона, и пуснали тези пясъци по същия склон.

След това изследователите сравнили звука на изолираните пясъци със звука на контролната проба със смесен размер. Те открили, че докато зърната с широк диапазон от размери пеят шумно, пясъците с тесен диапазон от размери създават ясен тон с честота около 90 херца, подобно на естествения характер на мароканските пясъци. Това предполага, че размерът на зърната е важен фактор за тона, който пеят дюните.

Но учените все още не знаят как хаотичното движение на течащите зърна се превръща в звуци, достатъчно кохерентни, за да наподобяват музикални ноти.

Хипотезата на екипа е, че вибрациите на течащите пясъчни зърна се синхронизират, карайки участъци от пясъчните зърна да вибрират в унисон. Хилядите им единични вибрации се комбинират, за да изтласкват въздуха заедно, подобно на диафрагмата на високоговорител. Но защо се синхронизират помежду си, това все още не е ясно.

Теорията зад звука все още се нуждае от допълнително разработване, за да се обясни защо например течащият пясък все още се нуждае от тънък слой неподвижен пясък под него, за да издава звук. Предполага се, че плъзгащите се пясъци резонират със зърна с подобен размер под лавината. Тези заровени зърна може да лежат във верижноподобни модели, които усилват резонанса.

 Ваньо Янков

Този сайт използва бисквитки (cookies). Ако не сте съгласни, научете повече   |