"كيف تغني الحيتان؟".. علماء يقتربون من حل اللغز الغامض
تاريخ النشر: 21st, February 2024 GMT
تغني الحيتان بصوت عال لدرجة أن أغانيها تنتقل عبر المحيط، لكن معرفة الآليات وراء ذلك ظلت لغزا.
والآن يعتقد العلماء أن لديهم فكرة، وهي شيء لم يرصد في أي حيوانات أخرى: صندوق صوتي خاص.
ويقول الخبراء إن هذا الاكتشاف، رغم أنه يعتمد على دراسة صغيرة جدا بحيث لا يمكن أن يكون نهائيا، سيوجّه الأبحاث المستقبلية حول كيفية تواصل الحيتان.
وفي بحث نشر الأربعاء بمجلة "نيتشر"، درس كوين إليمانز من جامعة جنوب الدنمارك وزملاؤه صناديق الصوت، أو الحنجرة، لدى 3 حيتان ميتة، وهي الأحدب، والمنك، وساي، وجميعها أنواع من حيتان البالين.
وفي المختبر، نفخ العلماء الهواء عبر الصناديق الصوتية تحت ظروف خاصة لمعرفة الأنسجة التي قد تهتز، وأنشأوا أيضا نماذج حاسوبية لأصوات حوت الساي وطابقوها مع تسجيلات لحيتان مماثلة التقطت في البرية.
وكان أسلاف الحيتان يسكنون اليابسة منذ حوالي 50 مليون سنة قبل أن تنتقل إلى الماء.
وقال إليمانز إن الحيوانات كيفت الصناديق الصوتية الخاصة بها على مدى عشرات الملايين من السنين لإصدار الأصوات تحت الماء.
وعلى عكس البشر والثدييات الأخرى، لا تمتلك حيتان البالين أسنانا أو أحبالا صوتية، وبدلا من ذلك تحتوي الصناديق الصوتية الخاصة بها على نسيج على شكل حرف "U" يسمح لها باستنشاق كميات هائلة من الهواء، و"وسادة" كبيرة من الدهون والعضلات غير موجودة في الأنواع الحيوانية الأخرى.
وقال إليمانز إن الحيتان تغني عن طريق دفع الأنسجة على وسادة الدهون والعضلات.
وفي السياق ذاته، قال جيريمي غولدبوغين، الأستاذ المشارك في علم المحيطات بجامعة ستانفورد الذي لم يشارك في البحث الجديد: "هذه هي الدراسة الأكثر شمولا وأهمية حتى الآن حول كيفية نطق الحيتان البالينية، وهو لغز طويل الأمد في هذا المجال".
كما أشار إلى أن هناك المزيد مما يتعين دراسته "بالنظر إلى المخزون الصوتي المتنوع بشكل غير عادي" للحيتان.
ومن المعروف أن الحيتان الحدباء، على سبيل المثال، تنشد أغاني متقنة تسافر عبر المحيطات.
المصدر: سكاي نيوز عربية
كلمات دلالية: ملفات ملفات ملفات الحيتان الحيتان دراسات علمية الحيتان أخبار علمية
إقرأ أيضاً:
شاهد.. علماء يسجلون بالكاميرا تأثير النظرية النسبية لأينشتاين
نجحت تجربة حديثة أجراها باحثون في جامعة فيينا التقنية في النمسا، وأصبح من الممكن تصوير تنبؤ مثير للاهتمام من النسبية الخاصة لألبرت أينشتاين، والذي يُعرف باسم تأثير تيريل-بنروز.
ويشير هذا التأثير إلى أن الأجسام المتحركة بسرعات قريبة من سرعة الضوء ستبدو مشوهة بصريًا وليست منكمشة فحسب، كما ستبدو وكأنها تدور بسبب الطريقة التي يصل بها الضوء من أجزاء مختلفة من الجسم إلى الراصد.
وإليك فيديو قصير أصدرته الجامعة يوضح هذه الظاهرة التي قام العلماء برصدها، أثناء تحريك كرات ومكعبات أمام الكاميرا، ومن ثم تسجيل النتائج في دراسة بدورية "كومينيكيشنز فيزيكس":
تأثيرات النسبية الخاصةولكن كيف تم رصد هذا التأثير؟ وما تلك الأشياء التي سجل العلماء حركتها المتقطعة؟ ولفهم الأمر دعنا نبدأ من بعض قواعد النسبية الخاصة، والتي تشير إلى أنه عندما يتحرك جسم بسرعات نسبية (والتي تمثل جزءا كبيرا من سرعة الضوء) تحدث ظاهرتان رئيسيتان، الأولى هي تقلص الطول، فوفقًا للنسبية الخاصة، يبدو طول الجسم في اتجاه الحركة أقصر بالنسبة للراصد الثابت.
وبمعنى أوضح، لو كانت هناك "مسطرة" بطول 20 سنتيمترا مسافرة بسرعة قريبة من سرعة الضوء في اتجاهك، فإنها ستبدو أقصر من 20 سنتيمترا.
إعلانوإلى جانب ذلك، من المتوقع أن تصل الفوتونات المنبعثة من أجزاء مختلفة من الجسم المتحرك (المسطرة بهذه الحالة) إلى الراصد في أوقات مختلفة، ويتسبب هذا التباين في ظهور الجسم مشوهًا أو منحرفًا وكأنه يدور، على الرغم من أنه لا يدور فعليًا.
وهذا التشوه البصري هو تأثير تيريل-بنروز، الذي اقترحه لأول مرة الفيزيائيان جيمس تيريل وروجر بنروز بشكل مستقل عام 1959.
وتُمثل مراقبة هذا التأثير مباشرةً في الحياة الواقعية تحديًا، لأن تحقيق هذه السرعات العالية للأجسام التي يمكن رصدها يتجاوز قدراتنا التكنولوجية حاليًا.
وللتغلب على ذلك، ابتكر فريق البحث محاكاة مختبرية مبتكرة، حيث استخدموا نبضات ليزر فائقة القصر وكاميرات عالية السرعة لإنشاء سيناريو يتم فيه تقليل السرعة الفعالة للضوء إلى حوالي مترين في الثانية.
وبحسب الدراسة، سمح لهم هذا التباطؤ بمراقبة التأخيرات الزمنية للضوء الواصل إلى الكاميرا، من أجزاء مختلفة من جسم متحرك.
وبعد ذلك، قام الباحثون بتحريك أجسام مثل المكعبات والكرات عبر المختبر، والتقطوا ضوء الليزر المنعكس على فترات زمنية دقيقة.
وبتجميع هذه الصور، أعاد العلماء تمثيل شكل هذه الأجسام التي كانت تتحرك بسرعات نسبية، وتطابقت النتائج مع التوقعات، حيث ظهر المكعب ملتويًا، وتغيرت معالم الكرة في موضعها، مما يُظهر تأثير تيريل-بنروز في بيئة مُتحكم بها.
تأجيل محاكمة عاطل بتهمة قتل سيدة فى القناطر الخيرية للخميس المقبل