Znanost o obrobju: znanost zvoka v umu in telesu

V drugi epizodi Res tretja sezona, Walter, Peter in Fauxlivia so pozvani, da raziščejo prizorišče zločina, ki se na površini zdi, da je rop, razen nekaj manjših podrobnosti: vlomilci so še vedno v hiši, zamrznjeni so v nekakšen trans, in karkoli so poskušali ukrasti, ni več.

Ekipa odkrije, da je ukraden predmet škatla, ki oddaja zvok, vtisne vsakogar v uho v sled, nato pa jih na koncu ubije. Človek, ki ga je ukradel, je bil gluh, kar pojasnjuje, zakaj ni bil prizadet. Walter ga s tem, ko je ustrelil pištolo blizu Petrovega ušesa, začasno ogluši, kar mu omogoča, da najde škatlo in jo onemogoči.

Ni resnično ubijalnih glasbenih skrinjic, ki bi nam lahko omogočile, da nas postavijo v katatonično stanje, preden nas ubijejo (vsaj, kolikor vemo), toda zvok ima globoke učinke na naše možgane in naša telesa.

Možgani

Čeprav je daleč od zvočnega stroja za ubijanje, je eden izmed najbolj zanimivih (in nekoliko skrivnostnih) primerov učinka zvoka na možgane glasba.

V svoji knjigi To je vaš glas o glasbi Daniel J. Levitin razlaga našo interpretacijo zvoka na preprost način in pravi: »Zvok se prenaša po zraku z molekulami, ki vibrirajo na določenih frekvencah. Te molekule bombardirajo bobnič, kar povzroči, da se vrti in izstopi, odvisno od tega, kako težko ga je udaril (glede na volumen ali amplitudo zvoka) in kako hitro vibrirajo (glede na to, kar imenujemo smola).

Nadalje pojasni, kako naši možgani razločujejo zvočne informacije, da bi ugotovili, od kod prihajajo zvoki in kaj pomenijo, ter kako in zakaj bi nas avtomobilski rogovi opozorili, medtem ko lahko dolge, počasne note pomirjajo.

Razširili smo naše možgane in glasbo, pri čemer ugotavljamo, da je struktura pesmi velik del tega, kar tako globoko vpliva na naše možgane, da ustvarja fizični odziv. Skrivnost? Stres.

Struktura pesmi in pomen, ki ga postavljamo za določene pesmi, lahko izzove močne odzive, ko te molekule bombardirajo naše eardrume, dajo nam gobice, znojne dlani in celo dopamin.

Levitin razširja zamisel o strukturi:

»Morda je končna iluzija v glasbi iluzija strukture in oblike. Nič ni v zaporedju samih zapiskov, ki ustvarja bogata čustvena združenja, ki jih imamo z glasbo, nič o lestvici, tetivo ali zaporedje akordov, ki nam dejansko povzroči, da pričakujemo resolucijo. Naša sposobnost, da ustvarjamo smisel glasbe, je odvisna od izkušenj in nevronskih struktur, ki se lahko učijo in spreminjajo v vsaki novi pesmi, ki jo slišimo, in z vsakim novim poslušanjem stare pesmi."

Telo

Čeprav ima zvok moč, da vpliva na naše možgane tako globoko, da lahko izzove fizični odziv, je učinek, ki ga ima zvok na naša telesa, povsem druga stvar. Tu ne govorimo o nevrološkem odzivu, ki postane fizičen, ampak o stopnji, do katere lahko pogostost in obseg vplivata na nas na fiziološki ravni.

V odlomku iz njegove knjige Univerzalni smisel: kako slišimo oblike uma ki se je pojavila Priljubljena znanost Seth S. Horowitz razpravlja o fizioloških učinkih, ki jih zvok lahko ima na naše telo. Natančneje, obravnava infrazvok ali vprašanje, ali je akustično orožje teoretično dobro.

Infrazvok je nizkofrekvenčni zvok pod 20 Hz, kar pomeni, da ne spada v področje človeškega sluha. Horowitz opozarja, da bo ta zvok - tako kot katera koli druga vrsta zvoka - imel močne učinke, ko se bo pojavil v razponu visokih decibelov (140 dB in več). Čeprav je francoski raziskovalec Vladimir Gavreau razkril obstoj nekaterih resno zlobnih zvokovnih študij, pojasnjuje, da ima infrazvuk značilnosti, ki jih ne uporabljajo kot orožje.

»Nizka frekvenca infrasoničnega zvoka in pripadajoča dolga valovna dolžina je veliko bolj sposobna upogibati ali prodreti v vaše telo, kar ustvarja nihajoči tlačni sistem,« pravi Horowitz. "Glede na pogostost bodo različni deli vašega telesa odmevali, kar ima lahko zelo nenavadne učinke brez vida."

Uporablja primer vaših zrkel, ki odmeva 19Hz. Če bi sedeli pred subwooferjem, ki je predvajal ton na 19 Hz in ga poganjal do 110 dB, bi lahko začeli videti nekaj resnično bizarnih stvari - barve luči in morda senčne številke. Tudi pri sorazmerno normalnih količinah se bodo vaši zrkali na tej frekvenci.

Vendar to niso samo naše oči. Naše nerodne posode imajo vse vrste resonančnih frekvenc. Naše lobanje (minus meso in možgani) imajo na primer akustične resonance pri 9 in 12kHz, 14 in 17kHz ter 32 in 38kHz. Večinoma ti frekvenci ne zahtevajo visoko specializirane opreme za oddajanje. Ali bi jih lahko uporabili kot orožje, da bi nekoga raznesla glava?

Teoretično, mogoče, vendar ne praktično. Za lobanjo so možgani in vse, stvari se spremenijo.

"Dejansko, ko je živa človeška glava v isti študiji zamenjala suho lobanjo," pravi Horowitz, "je bil 12kHz resonančni vrh 70 dB nižji, z najmočnejšo resonanco zdaj na približno 200 Hz, kar je celo za 30 dB nižje največja resonanca suhe lobanje. Verjetno boste morali uporabiti nekaj, kar je narejeno z izvorom 240 dB, da bi se glava resonantno razjezila, in na tej točki bi bilo veliko hitreje, če bi osebo samo udarili po glavi z oddajnikom in končali z njo."

Za ponazoritev je visoko specializirana komora za akustični test na NASA-jevem centru Goddard Space Flight Center sposobna proizvajati zvoke do 150 dB za hude zvočne teste, kot je tisti, ki se uporablja za vesoljski teleskop James Webb. Torej 240 dB? To je noro visoko. Ni ravno nekaj, kar bi se lahko uvrstili v zvočni okvir ubijalca.

Kljub temu je zelo jasno, da ima zvok lahko neverjetne učinke na naša telesa, tudi če so ti zvoki tiho.