Physics sing-along kommer till Minneapolis, liten fisk skapar mycket höga ljud – Physics World

Physics sing-along kommer till Minneapolis, liten fisk skapar mycket höga ljud – Physics World


Gitarr som klumpar
Folklig fysik: missa inte allsången i Minneapolis. (Med tillstånd: iStock/Jason-Deckman)

De som deltar i American Physical Society (APS) marsmöte på Minneapolis Convention Center nästa vecka kommer utan tvekan att se fram emot de många fysikföredrag som erbjuds. Årets APS-marsmöte firar också APS:s 125-årsjubileum och fysiker kan markera tillfället genom att sätta igång några låtar vid mötets årliga fysiksång.

Organiserad av fysiker Walter Smith från Haverford College kommer årets sammankomst att hållas den 6 mars på Hyatt Regency Hotel från 9:00 till 10:30. Det kommer att innehålla låtar som "Problem Set", satt till "Tainted Love" av Soft Cell, " You Got Me Lasing”, inställd på “You Drive Me Crazy” av Britney Spears och “Complex Z”, inställd på “Let It Be” av Beatles. Om det inte har väckt din aptit, så kan den gratis ölen som tillhandahålls. Åtminstone närvaron av doktorander är garanterad.

Ett internationellt team av forskare har hållit sig i akustikens rike och rapporterat att en liten fisk kan skapa ett ljud som är jämförbart med ett jetflygplan som lyfter 100 m bort. Kallad Danionella cerebrum, varelsen är lite över en centimeter lång men kan skapa ljud på nivåer över 140 dB.

Trummar brosk

Ralf Britz vid Senckenberg Research Institute och Natural History Museum i Tyskland och kollegor använde höghastighetsvideo, mikrodatortomografi, genuttrycksanalys och finita skillnadsmetoder för att visa att hanar av arten har en unik ljudgenererande apparat. Detta innefattar att trumma brosk; ett specialiserat revben; och en utmattningsresistent muskel.

"Denna apparat accelererar trumbrosket med en kraft på över 2000 g och skjuter det mot simblåsan för att producera en snabb, hög puls", förklarar Britz. "Dessa pulser är sammansatta för att producera samtal med antingen bilateralt alternerande eller unilaterala muskelsammandragningar," tillägger han.

Fiskarna lever i grunt och grumligt vatten i Myanmar och forskarna tror att hanarna använder sina högljudda rop för att locka fiskhonor i det grumliga vattnet. "Vi antar att konkurrensen mellan hanarna i denna visuellt restriktiva miljö bidrog till utvecklingen av den speciella mekanismen för akustisk kommunikation", säger Britz.

Teamet fann också att under ljudproduktionsprocessen rörde sig delar av fiskens skelett mycket snabbare än förväntat – vilket utmanar nuvarande uppfattning om hur rörelse uppstår hos ryggradsdjur.

Mycket av denna forskning var möjlig eftersom fisken är nästan genomskinlig, vilket gör att teamet kan observera ljudframställningsapparaten i funktion.

Forskningen beskrivs i Proceedings of the National Academy of Sciences.

Tidsstämpel:

Mer från Fysikvärlden