عنکبوت ها با تارهایشان بر روی صداها تمرکز می کنند

تحقیقی که سه دهه در حال بررسی بود به طور خاص به عنکبوت‌های گوی بافی پرداخته است، نشان می‌دهد آن‌ها از تار‌های خود به‌عنوان آرایه‌های شنیداری گسترده برای ضبط صدا‌های اطرافشان استفاده می‌کنند. این آرایه‌های شنیداری ممکن است به عنکبوت‌ها اطلاع اولیه از نزدیک شدن طعمه یا شکارچیان بدهد.

به گزارش ctvnews، این مطالعه جدیدترین همکاری بین ران مایلز، عضو هیأت علمی مهندسی مکانیک در دانشگاه بینگهامتون و ران هوی، استاد زیست شناسی از کرنل است که برای طراحی و ساخت میکروفون‌های حساس الهام گرفته شده تا در سمعک‌ها و تلفن‌های همراه به کار برده شود.

عنکبوت‌ها به دلیل واکنش به ارتعاشات در تارهایشان، مانند طعمه‌های احتمالی، مشهور هستند. اما بر اساس بررسی‌های این مطالعه عنکبوت‌ها در واکنش به صدا‌های موجود در هوا می‌چرخند، خم می‌شوند یا خود را صاف می‌کنند به گفته ران مایلز، الگو گرفتن از عنکبوت روشی مناسب برای حس صدا با استفاده از نیرو‌های چسبناک موجود در هوا بر روی الیاف نازک است. تحقیقات قبلی مایلز که بر اساس ساختار شنیداری در حشرات است، توانسته منجر به اختراع طرح‌های جدید میکروفون‌ها شود.

مایلز و همکارانش در دانشگاه بینگهامتون تحقیقات خود را در مورد اینکه چگونه ابریشم عنکبوت می‌تواند صدا را تشخیص دهد ادامه داده‌اند. این تحقیقات بر این امید بود که میکروفون‌های پیچیده‌تر برای استفاده در هر چیزی از سمعک گرفته تا تلفن‌های همراه تولید شوند. اخیرا آن‌ها عنکبوت‌های گوی‌بافی را از اطراف محوطه دانشگاه شکار کردند و به عنوان بخشی از جدیدترین آزمایش خود خواستند تار‌هایی را در چارچوب‌های مستطیلی متحرک بسازند.

دانشمندان برای بررسی پاسخ عنکبوت‌ها، از تن صدای خالص از فاصله سه متری در سطوح مختلف استفاده کردند. در کمال تعجب، آن‌ها کشف کردند که عنکبوت‌ها می‌توانند صدا‌هایی با شدت ۶۸ دسی بل را تشخیص دهند. سپس منبع صدا در زاویه ۴۵ درجه قرار گرفت تا بررسی شود که عنکبوت‌ها چه واکنش متفاوتی را نشان می‌دهند. آن‌ها دریافتند که عنکبوت‌ها می‌توانند منبع صدا را پیدا کرده و جهت آتی صدا را نیز به دقت پیش بینی کنند.

همچنین محققان از ارتعاش‌سنجی لیزری برای اندازه‌گیری بیش از هزار مکان روی یک تار عنکبوت طبیعی استفاده کردند. آن‌ها عنکبوت را در زیر میدان صوتی قرار دادند تا فرآیند شنوایی را بهتر درک کنند. یافته‌ها نشان داد که صفحه وب با صدا در حداکثر بازده فیزیکی و یک محدوده فرکانس وسیع حرکت می‌کند.

دانشمندان یک آزمایش خلاقانه ابداع کردند که شامل قرار دادن یک بلندگوی کوچک در فاصله دو میلی‌متری از صفحه وب و پنج سانتی‌متر دورتر از مرکز تار، جایی که عنکبوت در آن زندگی می‌کند، بود. در نتیجه این آزمایش دانشمندان دریافتند که صدا از طریق هوا از طریق تار عنکبوت در سطوحی حدود ۶۸ دسی بل به آن می‌رسد و ثابت می‌کرد که آن‌ها می‌توانند از طریق تار بشنوند.

بیشتر بخوانید

• نوآوری‌های انسانی که با الهام از عنکبوت ساخته شدند