'Fringe' Science: Ang Science of Sound In Mind & Body

Sa pangalawang episode ng Fringe Ang ikatlong season, si Walter, Peter at Fauxlivia ay tinawag upang siyasatin ang isang tanawin ng krimen na, sa ibabaw, ay mukhang isang pagnanakaw, i-save para sa ilang mga menor de edad na detalye: ang mga burglars ay nasa bahay pa rin, sila ay frozen sa isang uri ng kawalan ng isipan, at anumang nais nilang magnakaw ay nawala.

Ang koponan na natutuklasan ang ninakaw na bagay ay isang kahon na nagpapalabas ng tunog, naglalagay ng sinumang nakikinig sa isang bakas, at pagkatapos, sa kalaunan, pinapatay sila. Ang taong nagnanakaw dito ay bingi, na nagpapaliwanag kung bakit hindi siya apektado. Sa pamamagitan ng pagbaril ng baril malapit sa mga tainga ni Pedro, pansamantalang hinihipan siya ni Walter, na nagbibigay-daan sa kanya upang mahanap ang kahon at huwag paganahin ito.

Walang anumang mga boxing ng musika sa real-world na may kakayahang maglagay sa amin sa isang catatonic estado bago pagpatay sa amin (hindi bababa sa, tulad ng alam namin), ngunit tunog ay may malalim na epekto sa aming mga talino at ang aming mga katawan.

Ang utak

Kahit na ito ay isang mahabang paraan mula sa isang sonik pagpatay machine, isa sa mga pinaka-kagiliw-giliw na (at medyo mahiwaga) mga halimbawa ng mga epekto ng tunog sa utak ay musika.

Sa kanyang aklat Ito ang Iyong Utong sa Musika Ipinaliliwanag ni Daniel J. Levitin ang aming interpretasyon ng tunog sa mga simpleng termino, na nagsasabing, "Ang tunog ay ipinapadala sa pamamagitan ng hangin sa pamamagitan ng mga molecule vibrating sa ilang mga frequency. Ang mga molecule na ito ay nagpapalabas ng eardrum, na nagiging sanhi ng pag-iikot sa loob at labas depende sa kung gaano sila nahihirapan (na may kaugnayan sa dami o amplitude ng tunog) at kung gaano kabilis ang mga ito ay vibrating (na may kaugnayan sa tinatawag nating pitch)."

Nagpapatuloy siya upang ipaliwanag kung paanong ang ating mga talino ay may kahulugan ng pandinig na impormasyon upang matukoy kung saan nagmumula ang mga tunog at kung ano ang ibig sabihin nito, at kung paano at bakit maaaring maging alerto sa amin ang mga sungay ng kotse habang mahaba, mabagal ang mga tala.

Pinaghihiwa namin ang aming mga talino at musika, na itinuturing na ang istruktura ng mga awit ay isang malaking bahagi ng kung ano ang nakakaapekto sa aming mga talino kaya profoundly na ito ay lumilikha ng isang pisikal na tugon. Ang lihim? Stress.

Ang istruktura ng kanta at ang kahulugan na inilalagay natin sa likod ng ilang mga awit ay maaaring magtamo ng mga makapangyarihang tugon habang ang mga molekula ay sumabog sa aming mga eardrum, na nagbibigay sa amin ng mga goosebump, sweaty palms at kahit isang dopamine rush.

Lumalawak ang Levitin sa ideya ng istraktura, na nagsasabi:

"Marahil ang panghuli ilusyon sa musika ay ang ilusyon ng istraktura at form. Walang anumang pagkakasunod-sunod ng mga tala ang kanilang mga sarili na lumilikha ng mayaman na emosyonal na mga asosasyon na mayroon kami sa musika, wala tungkol sa isang antas ng isang chord, o pagkakasunod-sunod ng chord na intrinsically nagiging sanhi sa amin na asahan ang isang resolution. Ang aming kakayahang makilala ang musika ay nakasalalay sa karanasan, at sa mga kaayusan ng neural na maaaring matuto at baguhin ang kanilang sarili sa loob ng bawat bagong awit na aming naririnig, at sa bawat bagong pakikinig sa isang lumang kanta."

Ang katawan

Kahit na ang tunog ay may kapangyarihang maapektuhan ang ating mga utak kaya malalim na maaari itong magtamo ng isang pisikal na tugon, ang epekto na maaring magkaroon ng tunog sa ating mga katawan ay isa pang bagay na buo. Narito hindi tayo nagsasalita tungkol sa isang neurological na tugon na nagiging pisikal, ngunit ang antas kung saan ang dalas at lakas ng tunog ay maaaring makaapekto sa atin sa antas ng physiological.

Sa isang sipi mula sa kanyang aklat Ang Universal Sense: Paano Hearing Shapes The Mind na lumitaw sa Popular Science, Tinutukoy ni Seth S. Horowitz ang mga epekto ng physiological na maaaring makuha ng tunog sa ating mga katawan. Higit na partikular, tinutugtog niya ang infrasound, o ang tanong kung ang mga armas ng tunog o tunog ay theoretically sound.

Ang Infrasound ay tunog na mababa ang dalas na sa ibaba 20Hz, ibig sabihin ito ay bumaba sa labas ng hanay ng pagdinig ng tao. Itinatala ni Horowitz na ang tunog na ito - tulad ng anumang iba pang uri ng tunog ay magkakaroon ng ilang mga makapangyarihang epekto kapag ito ay nasa mataas na mga hanay ng decibel (140 dB at lampas). Bagaman siya ay nagpawalang-bisa sa pagkakaroon ng ilang malubhang malubhang pag-aaral ng tunog mula sa isang mananaliksik na Pranses na nagngangalang Vladimir Gavreau, ipinaliliwanag niya na ang infrasound ay may mga katangian na hindi ganap na mamuno bilang isang sandata.

"Ang mababang dalas ng infrasonic na tunog at katumbas na haba ng daluyong nito ay ginagawang higit na may kakayahang baluktot sa paligid o matalim ang iyong katawan, na lumilikha ng isang oscillating na sistema ng presyon," sabi ni Horowitz. "Depende sa dalas, ang iba't ibang bahagi ng iyong katawan ay sumasalamin, na maaaring magkaroon ng mga di-pangkaraniwang hindi pangkaraniwang epekto."

Ginagamit niya ang halimbawa ng iyong eyeballs, na sumasalamin sa 19Hz. Kung ikaw ay umupo sa harap ng isang subwoofer naglalaro ng isang tono sa 19Hz at pihitan ito hanggang sa 110 DB, maaari mong simulan ang nakakakita ng ilang mga tunay na kakaibang bagay-kulay na mga ilaw at marahil figurey. Kahit na sa medyo normal na volume, ang iyong mga eyeballs ay magsisimula sa pagkibot sa dalas na.

Gayunpaman, hindi lamang ang ating mga mata. Ang aming mga clumsy laman lalagyan ay may lahat ng mga uri ng malagong mga frequency. Ang aming mga skull (minus ang laman at talino), halimbawa, ay may tunog na resonances sa 9 at 12kHz, 14 at 17kHz, at 32 at 38kHz. Para sa pinaka-bahagi, ang mga frequency na iyon ay hindi nangangailangan ng mataas na dalubhasang kagamitan upang humalimuyak. Kaya maaari silang magamit bilang isang sandata upang ang ulo ng isang tao ay sumabog?

Theoretically, siguro, ngunit hindi sa lahat ng halos. Para sa isang bungo na utak at lahat, nagbabago ang mga bagay.

"Sa katunayan, kapag ang isang buhay na tao ulo ay pinalitan para sa isang dry bungo sa parehong pag-aaral," sabi Horowitz, "ang 12kHz tugatog tugatog ay 70 dB mas mababa, na may pinakamatibay lagong ngayon sa tungkol sa 200Hz, at kahit na 30 dB mas mababa kaysa sa pinakamataas na taginting ng dry skull. Marahil ay kailangan mong gumamit ng isang bagay sa pagkakasunud-sunod ng isang 240 dB pinagmulan upang makuha ang ulo upang lumamon destructively, at sa puntong iyon magiging mas mabilis na pindutin lamang ang tao sa ibabaw ng ulo sa emitter at gawin sa ito.

Upang ilarawan lamang, ang mataas na pinasadyang silid ng pagsubok sa tunog sa Goddard Space Flight Center ng NASA ay may kakayahang gumawa ng mga tunog hanggang sa 150 dB para sa malubhang mga pagsubok sa tunog tulad ng isang naibigay sa James Webb Space Telescope. Kaya 240 DB? Iyon ay mabaliw mataas. Hindi eksakto ang isang bagay na maaari naming ma-akma sa isang box ng sound killer.

Gayunpaman, napakalinaw nito na ang tunog ay maaaring magkaroon ng hindi kapani-paniwalang mga epekto sa ating mga katawan, kahit na sinabi ang mga tunog ay tahimik.