https://frosthead.com

Hummingbird Feather Reverberate Som Violin Strings Oprettelse af unikke sange

Når du tænker på fuglesange, tænker du sandsynligvis på sange, der kommer fra deres mund. Men kolibrier har en helt anden slags musik - en, der kommer fra deres fjer. Når de flyver, spreder de deres halefjer, og luften passerer gennem dem, hvilket får dem til at flagre. Og den fladder skaber lyd som en violinstreng.

Forskellige arter af kolibrier har forskelligt formede halefjer, og dermed forskellige klingende sange. Her forklarer forsker Christopher Clark, hvordan vibrationer fungerer, og du kan lytte til nogle af sangene:

Clark har offentliggjort flere papirer, der dokumenterer kolibrihale resonans. Han har også antydet i tidligere papirer, at kolibrier måske endda har udviklet denne form for sang, før de fandt deres stemmer.

I hans seneste artikel ønskede Clark at forstå lidt bedre, hvordan disse fjer sang. Han vidste allerede, at disse fjer lavede lyde. Og han vidste, at de kun lavede disse lyde i bestemte vindhastigheder. Det, han ville vide nu, var, hvilken slags lyde disse fjere lavede. Mere specifikt, flagrer fjerene for at gøre resonansfrekvenser eller ej? Med andre ord, fungerer fjeret som en violinstreng, eller rammer den bare en tilfældig frekvens?

Kort sagt er resonansfrekvenser de frekvenser, hvorpå objektet vibrerer let. Så i vores violineksempel har hver streng et sæt resonansfrekvenser, som de vibrerer ved. (Det samme som instrumentets krop og luften inde i det. Men vi fokuserer på strengene.) Kombineret får du visse resonansfrekvenser på violinen, og på disse frekvenser vil violinen lyde højere.

I denne nye undersøgelse satte Clark endnu en gang fjer i en vindtunnel. Men denne gang forudsagde han og hans kolleger fjerens egen resonansfrekvens, baseret på dens form.

Nu har fjerene en iboende resonansfrekvens. Alt gør det. Men Clark og hans team ville vide, om de kunne nå disse resonansfrekvenser i vindtunnelen. Stemte de strukturelle resonansfrekvenser, som de havde forudsagt, den faktiske måde, hvorpå fjerene flagrede?

Og det gjorde de, ligesom en guitar eller violin. Med forskernes egne ord, "Vi konkluderer, at fladder opstår, når luftstrømmen ophidser en eller flere strukturelle resonansfrekvenser af en fjer, mest beslægtet med en vibrerende violinstreng."

Mere fra Smithsonian.com:

Kolibri plukker op på de underligste steder
Bee jagter kolibri

Hummingbird Feather Reverberate Som Violin Strings Oprettelse af unikke sange