بیوآکوستیک چیست؟
بیوآکوستیک یک تکنولوژی 30 ساله است که بر مبنای تمرین‌های ترمیمی (healing practice)
چند هزار ساله ایجاد شده است. علم، امروز مشخص کرده است که ماده چیزی جز انرژی در حال ارتعاش نیست و این یعنی فرکانس. بعضی از بیوشیمیدان‌ها معتقدند که اساسا فرم‌های ما از میدان‌های فرکانس می‌آیند. این مجموعه از الگوهای انرژی که یک امضای صوتی خوانده می‌شود، در صدای ما منعکس می‌شوند و تمامی آنچه هستیم را معرفی می‌کند. وقتی فرکانس‌های بدن ما آشوبناک شوند، نشانه‌هایی مثل درد و استرس‌های احساسی بروز می‌کند و طرح صوتی ما هم بی‌نظمی همانندی را نشان می‌دهد. معلوم شده که فرکانس، این سیستم‌ها را تحت تاثیر قرار می‌دهد: روانی، ژنتیک، محیطی، ساختاری، بیوشیمیایی و تغذیه‌ای. امروز یک تحلیل صوتی با استفاده از کامپیوتر و آخرین تحقیقات کوانتومی، میدان‌های انرژی ظریف، تغذیه، بیوشیمی، سموم محیطی و ساختار بدن مشخص می‌کند کجای بدن شما به حمایت بیشتری نیاز دارد. با تامین این حمایت شما به بدن‌تان کمک می‌کنید تا خود را درمان کند. بیوآکوستیک یک رویکرد پزشکی و درمانی معمول نیست و مفهوم بیماری یا دارو هم در این بحث جای ندارد. باور غالب در این بحث این است که بیماری یک اثر جانبی خارج شدن بدن از وضع تعادل است، با نگه داشتن بدن در تعادل کامل، بدن حمایت لازم برای خوددرمانی را به دست می‌آورد.
رویکرد صدادرمانی در بیوآکوستیک
دارو به آن شکلی که امروز به کار می‌رود، بر این مبنا ساخته شده که بدن یک ماشین است. مثل یک ماشین، وقتی بخشی یا عضوی از آن بد کار می‌کند، یک مکانیک یا دکتر لازم است تا آن را تعمیر یا جایگزین کند. ولی بدن فقط مثل یک ماشین نیست و جنبه‌های دیگری هم دارد. تنها اثر داروهای تلقینی برای اثبات این امر کافی است. این اثر وقتی دیده می‌شود که داروهای بی‌اثری مثل قرص‌های قندی به مریض داده می‌شود ولی علائم بیماری در او کم می‌شود. این اثر حتی در جراحی‌ها هم دیده می‌شود. در يك سوم بیماران مبتلا به پارکینسون که یک بار مورد جراحی تلقینی و بی‌اثر قرار گرفته بودند، علائم بهبود دیده شد. ماشین‌ها هیچ وقت با باز و بسته کردن موتور بدون تعمیر کردن آن، سالم نمی‌شوند ولی در هر حال این اثر
(placebo effect) در بیماران دیده می‌شود البته پزشکان این اثر را دوست ندارند زیرا تئوری مکانیکی آنها را خراب می‌کند. در سال 1960 هانس جنی، یک دانشمند سوییسی، کشف کرد که می‌تواند فقط با به نوسان درآوردن اجسام در فرکانس‌های مختلف، شکل‌های پیچیده به وجود آورد. او نشان داد که نوسان (vibration) می‌تواند شکل و فرم چیز‌ها را ایجاد کند. در 1981 راپرت شلدریک، زیست‌شناس، بحث عجیبی بین دانشمندان راه انداخت وقتی نظریه‌ای جدید درباره «چرا حیات شکل یا فرم کنونی‌اش را دارد» مطرح کرد. به عبارت دیگر پرسش این بود: چرا انگشت شکل انگشت است یا چرا دست این شکلی است؟ حتی تا به حال نیز این پرسش پاسخ قانع‌کننده‌ای نیافته است. بیشتر زیست‌شناسان عقیده دارند که DNA باعث می‌شود دست یا انگشت فرم مخصوص خود را داشته باشد. شلدریک معتقد است که DNA نمی‌تواند این کار را انجام دهد و DNA فقط به بدن می‌گوید که نوع خاصی از پروتئین را رشد بدهد که برای ساختن انگشت یا دست لازم است، ولی به انگشت یا دست نمی‌گوید که چه شکلی داشته باشد. او می‌گوید فرم از یک میدان می‌آید که او آن را «تشدید وابسته به شکل»(Morphic Resonance) می‌نامد. به عبارت دیگر یک میدان نوسانی مثل نوسانات صوتی وجود دارد که باعث می‌شود که انگشت، دست یا هر چیز دیگری فرم مخصوص خود را داشته باشند. همزمان با طرح تئوری شلدریک، شری ادواردز برای یک تست شنوایی پیش یک متخصص شنوایی رفت. متخصص شنوایی فهمید که خانم ادواردز توانایی‌های شنوایی و گفتاری غیرمعمول دارد: نخست اینکه او می‌تواند فراتر از محدوده شنوایی انسان بشنود و می‌تواند یک موج خالص سینوسی با صدایش تولید کند. دوم اینکه متخصص شنوایی فهمید که خانم ادواردز می‌تواند فشار خون یک فرد را فقط با سراییدن یک موج سینوسی کنترل کند. این موضوع خانم ادواردز را به تحقیقاتی وارد کرد که بعدها پایه یک موسسه تحقیقاتی شد: Sound Health Alternatives & .Resource Center International Inc . تا امروز نزدیک به 3 هزار نفر از این مرکز تحقیقاتی فارغ‌التحصیل شده‌اند.
این تکنولوژی جدید باورنکردنی و رو به شکوفایی، «بیوآکوستیک» یا «صدادرمانی» (Sound Therapy) نامیده می‌شود. شری ادواردز که یکی از برجسته‌ترین محققان این رشته است، در سال 2001 جایزه «دانشمند سال» را از انجمن بین‌المللی دانش نوین دریافت کرد. او روی یک اصل کار می‌کرد: بدن انسان یک هولوگراف است. هولوگراف تصویری است که با لیزر به وسیله یک روش مخصوص تهیه می‌شود. اگر یک هولوگراف را به هزاران تکه تقسیم کنیم، هر کدام از تکه‌ها تصویر کامل را دربر خواهد داشت.
در فلسفه شرقی باور بر این است که بدن یک هولوگراف است بنابراین هر چیزی که برای یک عضو از بدن اتفاق می‌افتد، همزمان برای همه بدن روی می‌دهد. اگر انگشت‌تان را ببرید انگشت بریده در همه اعضای بدن‌تان منعکس می‌شود، گوش‌ها، چشم‌ها، دست‌ها، پاها و ... در طب چینی، زبان برای کسب اطلاعاتی درباره سلامتی همه بدن مورد معاینه قرار می‌گیرد. در بیوآکوستیک، صدا و صوت برای کسب اطلاعات درباره تمام بدن مورد معاینه قرار می‌گیرد. شری ادواردز یک برنامه کامپیوتری نوشت که با یک تحلیلگر صدا کار می‌کرد. سپس کامپیوتر هر فرکانسی را در صدا با موضوعات روحی و روانی، محیطی، ژنتیک، ساختاری، بیوشیمیایی و تغذیه‌ای مطابقت می‌دهد. آنگاه ما می‌توانیم فرآیندهای ناهماهنگ را معکوس کنیم. وقتی ناهماهنگی در صدا مشخص شود و جای آن را بیابیم، تعادل در بدن هم مشخص می‌شود. هر چه بدن متعادل‌تر شود، بهتر می‌تواند خودش را دوباره ترمیم کند.
یک نمونه خانمی است که در یک تصادف اتومبیل پایش آسیب دید. پس از عمل جراحی پای او از پای دیگرش کوتاه‌تر از آب در آمد. تنها کاری که جراحان می‌توانستند انجام دهند این بود که تعدادی پیچ در پای او کار بگذارند که به یک وسیله دیگر گیر داده شده باشد تا با وارد آوردن فشار به پای او، آن را بکشد و بلندتر کند. این کار ممکن بود ماه‌ها و ماه‌ها طول بکشد. شری ادواردز یک تحلیل صوتی انجام داد و فهمید که بعضی از ماهیچه‌های پای کوتاه شده بیش از اندازه سفت و در نتیجه منقبض شده‌اند. سپس از صدادرمانی استفاده کرد. ماهیچه‌ها به حالت طبیعی برگشتند و پای کوتاه شده در مدت چند هفته اندازه طبیعی خود را بازیافت. آینده علم پزشکی با این رویکرد می‌تواند متفاوت از وضع کنونی باشد. در حال حاضر دو اصل و روش مهم در پزشکی وجود دارد که یکی دارودرمانی است و دیگری درمان از طریق جراحی و برداشتن بخش‌های بیمار یا از کار افتاده. اما اگر رویکردی تلفیقی از نگاه فلسفی شرق و غرب به موضوع سلامت و درمان داشته باشیم نتایجی هیجان‌انگیز و کارآمد به دست خواهیم آورد که ساختاری جدید را پایه‌ریزی خواهند کرد.
بیوآکوستیک جانوران
همان طور که قبلا هم گفتیم، یکی از شاخه‌های آکوستیک، بیوآکوستیک جانوران است. بیوآکوستیک جانوران (Animal Bioacoustics) شاخه‌ای از بیوآکوستیک است که به مطالعه صداهای جانداران (غیرانسان) می‌پردازد. این شاخه شامل مطالعه روی ارتباطات آکوستیکی، مکانیسم‌های تولید صوت، ساختار(آناتومی) و کارکرد‌های صوتی، سونار، نشان گذاری و ردیابی صوتی و آثار نویزهای صنعتی و طبیعی بر حیوانات است. برخی از بخش‌های فعال در تحقیقات بیوآکوستیک جانوران عبارتند از:
- مطالعات برای ساخت ابزارهای سونار که اکولوکیشن را در جانوران مدل کرده باشند.
- مطالعه روی حشراتی که از وسایل طبیعی برای تقویت اصوات ارتباطاتی استفاده می‌کنند.
- تصویربرداری کامپیوتری از اندام‌های تولید صوت و الگوهای تولید صوت.
- ردیابی جانوران آبزی و خشکی‌زی با استفاده از دنباله‌ای از سونارهای آکوستیک.
- مقایسه رفتارهای علامت‌دهی آکوستیکی و غیرآکوستیکی.
- مطالعه روی ارتباطات فراصوتی در وال‌ها، فیل‌ها و کرگدن‌ها.
- مطالعه آثار نویزهای صنعتی روی حیوانات وحشی و اهلی.
در ادامه این نوشتار با دقت و تفصیل بیشتر سیستم‌های تولید صوت و شنوایی خفاش را به عنوان یک نمونه جالب از پستانداران که الگوی ساخت رادار و سونار هم قرار گرفته، بررسی می‌کنیم.
پستانداران، فراوان از ارتباط صوتی استفاده می‌کنند. اگر به اهمیت صحبت کردن برای بشر بیندیشیم، اهمیت این ارتباط صوتی را در زندگی اجتماعی پستانداران نیز می‌توانیم درک کنیم.
موضوعی که در این میان در این نوشته اهمیت دارد، سیگنال‌های اکولوکیشن (echolocation) هستند که در بعضی از پستانداران مثل خفاش و وال به کار می‌روند.
مطالعه صداهای پیچیده‌ای که از سوی پستانداران تولید می‌شود، کار بسیار دشواری است. یادگیری و آزمایش شرایطی را مهیا می‌کند تا توانایی فهم و توصیف این صداها را بیابیم. یک پیغام فقط دربرگیرنده لغات و ترکیبات نیست بلکه شامل احساسات، فیزیک، اجتماع، محیط و وضعیتی است که آن جاندار در آن به انجام امور خود می‌پردازد.
سیستم تولید صوت خفاش
خفاش تنها پستانداری است که قادر به پرواز است. خفاش‌های کوچک (microchiroptera) اغلب حشره‌خوار هستند و خفاش‌های بزرگ
(megachiroptera ) می‌توانند حتی میوه هم بخورند.
شکار برای خفاش‌ها باید کار سختی باشد، چون فعالیت آنها در شب و جاهای تاریک است و در طول روز که هوا روشن است آنها نمی‌توانند به فعالیت بپردازند. طعمه‌های خفاش به وسیله یک سونار طبیعی ردگیری می‌شوند اما بیشتر گونه‌های خفاش سیستم پیشرفته‌ای دارند به نام اکولوکیشن یا مکان‌یابی از طریق پژواک. اولین فردی که وجود یک حس متفاوت را در خفاش‌ها درک کرده، ابوت لازاری اسپالانساری در سال 1776 بود که روی یک خفاش نابینا آزمایشاتی را انجام داده بود. این حس جدید همان اکولوکیشن است که 150 سال بعد به وسیله دونالد گریفین بیان شد. برای اینکه درک کنیم اکولوکیشن چگونه کار می‌کند، یک دره را تصور کنید که یک سوی آن شما ایستاده‌اید و فریاد می‌زنید، بعد از مدتی صدای خود را می‌شنوید. فرآیندی که این پدیده را شکل می‌دهد بسیار ساده است، صدا به وسیله فشار هوای ناشی از ریه‌ها که از تارهای صوتی گذشته و آنها را مرتعش کرده تولید می‌شود. این ارتعاشات موجب افت و خیزهایی در فشار هوا می‌شود که در نهایت یک موج صوتی را سبب می‌شود. یک موج صوتی فقط نمونه حرکتی افت و خیزها در فشار هواست. تغییر دادن فشار هوا باعث هل دادن ذرات هوای اطراف به بیرون و کشیدن آنها به داخل می‌شود. پس این ذرات موجب
هل دادن یا کشیدن ذرات بغلی خود می‌شوند. بدین ترتیب صوت می‌تواند مسیر طولانی‌ای را در هوا بپیماید. دانگ و تن صوت به وسیله فرکانس افت و خیزهای ذرات هوا مشخص می‌شود که آن نیز به وسیله حرکت تارهای صوتی مشخص می‌شود. وقتی که فریاد می‌زنیم، موج صوتی‌ای را ایجاد کرده‌ایم که عرض دره را می‌پیماید، صخره سنگی که در آن سوی دره و مقابل‌مان قرار دارد باعث انعکاس انرژی این فشار هوا و موج صوتی می‌شود که در جهت مخالف انتشار، طی مسیر می‌کند و ما آن را می‌شنویم. در جایی که فشار هوا برابر اتمسفر و ترکیبات هوا ثابت باشد، موج صوتی همیشه با سرعت ثابت حرکت می‌کند. اگر سرعت صوت را بدانیم و در جایمان ثابت باشیم، می‌توانیم عرض دره را به دست آوریم. این پایه‌ای‌ترین اصل اکولوکیشن است. خفاش‌ها صداهایی شبیه شیوه ما تولید می‌کنند. بعضی از خفاش‌ها این صداها را از دهان خود و بعضی دیگر از بینی خود منتشر می‌کنند. کاملا مشخص نیست که صداهای تولید شده به وسیله خفاش چگونه است ولی دانشمندان اعتقاد دارند که ساختار عجیب بینی که در بعضی از خفاش‌ها کشف کرده‌اند، باعث می‌شود که نویزها روی نقطه‌ای که طعمه قرار دارد، متمرکز شوند.
سیستم شنوایی خفاش
به درستی مشخص نیست که خفاش‌ها چگونه سونار خودشان را به کار می‌برند. فرض‌های زیادی وجود دارد. می‌توانیم اختلاف انواع آنها را به وسیله استفاده از تکنیک‌های مختلف ببینیم: سونارهای CF یا سونارهای با فرکانس ثابت و سونارهای FMیا سونارهای با فرکانس قابل تنظیم. هر کدام از این دو نوع سونار فواید و مضراتی دارند. مهم‌ترین فایده در سونارهای طبیعی فرکانس ثابت، مشخص کردن سرعت نسبی بین خفاش و طعمه است که ناشی از اصل دوپلر است.
از سوی دیگر مهم‌ترین فایده در سونارهای طبیعی با فرکانس قابل تنظیم در اطلاعات بسیار خوبی است که درباره اندازه طعمه و توزیع‌اش در سه‌بعد به خفاش می‌دهد. صوت اکولوکیشن، فرکانس بالایی دارد؛ بالاتر از بازه شنوایی انسان. اما این صوت‌ها رفتارشان شبیه رفتار فریاد ماست. آنها همانند صوت در هوا طی مسیر می‌کنند. یک خفاش، یک موج صوتی را گسیل می‌کند و به خوبی گوش می‌دهد تا بازتاب آن را بشنود. مغز خفاش اطلاعات بازگشتی را پردازش می‌کند، به همان طریقی که ما فریاد بازگشتی از دره را محاسبه کردیم. با مشخص کردن زمان رفت و برگشت نویز، فاصله بین خفاش و طعمه مشخص می‌شود. خفاش همچنین مکان، بزرگی و جهت حرکت طعمه را مشخص می‌کند. خفاش می‌تواند بگوید که طعمه سمت راست است یا چپ. او این کار را با مقایسه کردن صوت‌هایی که گوش راست و گوش چپ می‌شنوند، انجام می‌دهد: اگر گوش راست قبل از گوش چپ صدا را دریافت کند، طعمه سمت راست او قرار گرفته است. گوش خفاش مجموعه پیچیده‌ای از پیچه‌هایی است که به مشخص کردن مکان عمودی طعمه کمک می‌کنند.
خفاش اندازه طعمه را بر پایه شدت صوت تشخیص می‌دهد. طعمه کوچک‌تر موج صوتی کمتری را انعکاس می‌دهد و همچنین شدت کمی را تولید می‌کند. خفاش جهت حرکت طعمه را به وسیله فرکانس صوت به دست می‌آورد. اگر طعمه از خفاش دور شود، موج بازگشتی فرکانس کمتری نسبت به موج صوتی اولیه دارد و اگر به خفاش نزدیک شود، بیشتر است. این اختلاف به اثر دوپلر مربوط می‌شود. در واقع اساس کار رادار هم این است. یک خفاش تمام ای ن اطلاعات را به طور ناخودآگاه پردازش می‌کند؛ به همان طریقی که ما اطلاعات بینایی و شنوایی را به وسیله چشم و گوش پردازش می‌کنیم. فعالیت صوتی خفاش بسیار جذاب است، همانند زندگی‌اش در جاهای تاریک و پروازش در شب‌ها و استفاده از سیستم ردیابی‌اش برای طی مسیر و شکار. جز خفاش جانوران دیگری هم هستند که از سیستم‌های صوتی مشابهی برای برقراری ارتباط استفاده می‌کنند؛ مانند دلفین‌ها. البته بررسی موضوع جانوران آبزی به دلیل اینکه گوش آنها باید در محیط آبی کار کند، اندکی پیچیده‌تر است.
برای مطالعه بیشتر می‌توانید این سایت‌ها را ببینید:
http://www.soundhealthinc.com
http://www.dolphinsmiles.com/hearing.htm
http://www.sheldrake.org/intro بیوآکوستیک؛ دانش جهان آینده
بیوآکوستیک چیست؟
بیوآکوستیک یک تکنولوژی 30 ساله است که بر مبنای تمرین‌های ترمیمی (healing practice)
چند هزار ساله ایجاد شده است. علم، امروز مشخص کرده است که ماده چیزی جز انرژی در حال ارتعاش نیست و این یعنی فرکانس. بعضی از بیوشیمیدان‌ها معتقدند که اساسا فرم‌های ما از میدان‌های فرکانس می‌آیند. این مجموعه از الگوهای انرژی که یک امضای صوتی خوانده می‌شود، در صدای ما منعکس می‌شوند و تمامی آنچه هستیم را معرفی می‌کند. وقتی فرکانس‌های بدن ما آشوبناک شوند، نشانه‌هایی مثل درد و استرس‌های احساسی بروز می‌کند و طرح صوتی ما هم بی‌نظمی همانندی را نشان می‌دهد. معلوم شده که فرکانس، این سیستم‌ها را تحت تاثیر قرار می‌دهد: روانی، ژنتیک، محیطی، ساختاری، بیوشیمیایی و تغذیه‌ای. امروز یک تحلیل صوتی با استفاده از کامپیوتر و آخرین تحقیقات کوانتومی، میدان‌های انرژی ظریف، تغذیه، بیوشیمی، سموم محیطی و ساختار بدن مشخص می‌کند کجای بدن شما به حمایت بیشتری نیاز دارد. با تامین این حمایت شما به بدن‌تان کمک می‌کنید تا خود را درمان کند. بیوآکوستیک یک رویکرد پزشکی و درمانی معمول نیست و مفهوم بیماری یا دارو هم در این بحث جای ندارد. باور غالب در این بحث این است که بیماری یک اثر جانبی خارج شدن بدن از وضع تعادل است، با نگه داشتن بدن در تعادل کامل، بدن حمایت لازم برای خوددرمانی را به دست می‌آورد.
رویکرد صدادرمانی در بیوآکوستیک
دارو به آن شکلی که امروز به کار می‌رود، بر این مبنا ساخته شده که بدن یک ماشین است. مثل یک ماشین، وقتی بخشی یا عضوی از آن بد کار می‌کند، یک مکانیک یا دکتر لازم است تا آن را تعمیر یا جایگزین کند. ولی بدن فقط مثل یک ماشین نیست و جنبه‌های دیگری هم دارد. تنها اثر داروهای تلقینی برای اثبات این امر کافی است. این اثر وقتی دیده می‌شود که داروهای بی‌اثری مثل قرص‌های قندی به مریض داده می‌شود ولی علائم بیماری در او کم می‌شود. این اثر حتی در جراحی‌ها هم دیده می‌شود. در يك سوم بیماران مبتلا به پارکینسون که یک بار مورد جراحی تلقینی و بی‌اثر قرار گرفته بودند، علائم بهبود دیده شد. ماشین‌ها هیچ وقت با باز و بسته کردن موتور بدون تعمیر کردن آن، سالم نمی‌شوند ولی در هر حال این اثر
(placebo effect) در بیماران دیده می‌شود البته پزشکان این اثر را دوست ندارند زیرا تئوری مکانیکی آنها را خراب می‌کند. در سال 1960 هانس جنی، یک دانشمند سوییسی، کشف کرد که می‌تواند فقط با به نوسان درآوردن اجسام در فرکانس‌های مختلف، شکل‌های پیچیده به وجود آورد. او نشان داد که نوسان (vibration) می‌تواند شکل و فرم چیز‌ها را ایجاد کند. در 1981 راپرت شلدریک، زیست‌شناس، بحث عجیبی بین دانشمندان راه انداخت وقتی نظریه‌ای جدید درباره «چرا حیات شکل یا فرم کنونی‌اش را دارد» مطرح کرد. به عبارت دیگر پرسش این بود: چرا انگشت شکل انگشت است یا چرا دست این شکلی است؟ حتی تا به حال نیز این پرسش پاسخ قانع‌کننده‌ای نیافته است. بیشتر زیست‌شناسان عقیده دارند که DNA باعث می‌شود دست یا انگشت فرم مخصوص خود را داشته باشد. شلدریک معتقد است که DNA نمی‌تواند این کار را انجام دهد و DNA فقط به بدن می‌گوید که نوع خاصی از پروتئین را رشد بدهد که برای ساختن انگشت یا دست لازم است، ولی به انگشت یا دست نمی‌گوید که چه شکلی داشته باشد. او می‌گوید فرم از یک میدان می‌آید که او آن را «تشدید وابسته به شکل»(Morphic Resonance) می‌نامد. به عبارت دیگر یک میدان نوسانی مثل نوسانات صوتی وجود دارد که باعث می‌شود که انگشت، دست یا هر چیز دیگری فرم مخصوص خود را داشته باشند. همزمان با طرح تئوری شلدریک، شری ادواردز برای یک تست شنوایی پیش یک متخصص شنوایی رفت. متخصص شنوایی فهمید که خانم ادواردز توانایی‌های شنوایی و گفتاری غیرمعمول دارد: نخست اینکه او می‌تواند فراتر از محدوده شنوایی انسان بشنود و می‌تواند یک موج خالص سینوسی با صدایش تولید کند. دوم اینکه متخصص شنوایی فهمید که خانم ادواردز می‌تواند فشار خون یک فرد را فقط با سراییدن یک موج سینوسی کنترل کند. این موضوع خانم ادواردز را به تحقیقاتی وارد کرد که بعدها پایه یک موسسه تحقیقاتی شد: Sound Health Alternatives & .Resource Center International Inc . تا امروز نزدیک به 3 هزار نفر از این مرکز تحقیقاتی فارغ‌التحصیل شده‌اند.
این تکنولوژی جدید باورنکردنی و رو به شکوفایی، «بیوآکوستیک» یا «صدادرمانی» (Sound Therapy) نامیده می‌شود. شری ادواردز که یکی از برجسته‌ترین محققان این رشته است، در سال 2001 جایزه «دانشمند سال» را از انجمن بین‌المللی دانش نوین دریافت کرد. او روی یک اصل کار می‌کرد: بدن انسان یک هولوگراف است. هولوگراف تصویری است که با لیزر به وسیله یک روش مخصوص تهیه می‌شود. اگر یک هولوگراف را به هزاران تکه تقسیم کنیم، هر کدام از تکه‌ها تصویر کامل را دربر خواهد داشت.
در فلسفه شرقی باور بر این است که بدن یک هولوگراف است بنابراین هر چیزی که برای یک عضو از بدن اتفاق می‌افتد، همزمان برای همه بدن روی می‌دهد. اگر انگشت‌تان را ببرید انگشت بریده در همه اعضای بدن‌تان منعکس می‌شود، گوش‌ها، چشم‌ها، دست‌ها، پاها و ... در طب چینی، زبان برای کسب اطلاعاتی درباره سلامتی همه بدن مورد معاینه قرار می‌گیرد. در بیوآکوستیک، صدا و صوت برای کسب اطلاعات درباره تمام بدن مورد معاینه قرار می‌گیرد. شری ادواردز یک برنامه کامپیوتری نوشت که با یک تحلیلگر صدا کار می‌کرد. سپس کامپیوتر هر فرکانسی را در صدا با موضوعات روحی و روانی، محیطی، ژنتیک، ساختاری، بیوشیمیایی و تغذیه‌ای مطابقت می‌دهد. آنگاه ما می‌توانیم فرآیندهای ناهماهنگ را معکوس کنیم. وقتی ناهماهنگی در صدا مشخص شود و جای آن را بیابیم، تعادل در بدن هم مشخص می‌شود. هر چه بدن متعادل‌تر شود، بهتر می‌تواند خودش را دوباره ترمیم کند.
یک نمونه خانمی است که در یک تصادف اتومبیل پایش آسیب دید. پس از عمل جراحی پای او از پای دیگرش کوتاه‌تر از آب در آمد. تنها کاری که جراحان می‌توانستند انجام دهند این بود که تعدادی پیچ در پای او کار بگذارند که به یک وسیله دیگر گیر داده شده باشد تا با وارد آوردن فشار به پای او، آن را بکشد و بلندتر کند. این کار ممکن بود ماه‌ها و ماه‌ها طول بکشد. شری ادواردز یک تحلیل صوتی انجام داد و فهمید که بعضی از ماهیچه‌های پای کوتاه شده بیش از اندازه سفت و در نتیجه منقبض شده‌اند. سپس از صدادرمانی استفاده کرد. ماهیچه‌ها به حالت طبیعی برگشتند و پای کوتاه شده در مدت چند هفته اندازه طبیعی خود را بازیافت. آینده علم پزشکی با این رویکرد می‌تواند متفاوت از وضع کنونی باشد. در حال حاضر دو اصل و روش مهم در پزشکی وجود دارد که یکی دارودرمانی است و دیگری درمان از طریق جراحی و برداشتن بخش‌های بیمار یا از کار افتاده. اما اگر رویکردی تلفیقی از نگاه فلسفی شرق و غرب به موضوع سلامت و درمان داشته باشیم نتایجی هیجان‌انگیز و کارآمد به دست خواهیم آورد که ساختاری جدید را پایه‌ریزی خواهند کرد.
بیوآکوستیک جانوران
همان طور که قبلا هم گفتیم، یکی از شاخه‌های آکوستیک، بیوآکوستیک جانوران است. بیوآکوستیک جانوران (Animal Bioacoustics) شاخه‌ای از بیوآکوستیک است که به مطالعه صداهای جانداران (غیرانسان) می‌پردازد. این شاخه شامل مطالعه روی ارتباطات آکوستیکی، مکانیسم‌های تولید صوت، ساختار(آناتومی) و کارکرد‌های صوتی، سونار، نشان گذاری و ردیابی صوتی و آثار نویزهای صنعتی و طبیعی بر حیوانات است. برخی از بخش‌های فعال در تحقیقات بیوآکوستیک جانوران عبارتند از:
- مطالعات برای ساخت ابزارهای سونار که اکولوکیشن را در جانوران مدل کرده باشند.
- مطالعه روی حشراتی که از وسایل طبیعی برای تقویت اصوات ارتباطاتی استفاده می‌کنند.
- تصویربرداری کامپیوتری از اندام‌های تولید صوت و الگوهای تولید صوت.
- ردیابی جانوران آبزی و خشکی‌زی با استفاده از دنباله‌ای از سونارهای آکوستیک.
- مقایسه رفتارهای علامت‌دهی آکوستیکی و غیرآکوستیکی.
- مطالعه روی ارتباطات فراصوتی در وال‌ها، فیل‌ها و کرگدن‌ها.
- مطالعه آثار نویزهای صنعتی روی حیوانات وحشی و اهلی.
در ادامه این نوشتار با دقت و تفصیل بیشتر سیستم‌های تولید صوت و شنوایی خفاش را به عنوان یک نمونه جالب از پستانداران که الگوی ساخت رادار و سونار هم قرار گرفته، بررسی می‌کنیم.
پستانداران، فراوان از ارتباط صوتی استفاده می‌کنند. اگر به اهمیت صحبت کردن برای بشر بیندیشیم، اهمیت این ارتباط صوتی را در زندگی اجتماعی پستانداران نیز می‌توانیم درک کنیم.
موضوعی که در این میان در این نوشته اهمیت دارد، سیگنال‌های اکولوکیشن (echolocation) هستند که در بعضی از پستانداران مثل خفاش و وال به کار می‌روند.
مطالعه صداهای پیچیده‌ای که از سوی پستانداران تولید می‌شود، کار بسیار دشواری است. یادگیری و آزمایش شرایطی را مهیا می‌کند تا توانایی فهم و توصیف این صداها را بیابیم. یک پیغام فقط دربرگیرنده لغات و ترکیبات نیست بلکه شامل احساسات، فیزیک، اجتماع، محیط و وضعیتی است که آن جاندار در آن به انجام امور خود می‌پردازد.
سیستم تولید صوت خفاش
خفاش تنها پستانداری است که قادر به پرواز است. خفاش‌های کوچک (microchiroptera) اغلب حشره‌خوار هستند و خفاش‌های بزرگ
(megachiroptera ) می‌توانند حتی میوه هم بخورند.
شکار برای خفاش‌ها باید کار سختی باشد، چون فعالیت آنها در شب و جاهای تاریک است و در طول روز که هوا روشن است آنها نمی‌توانند به فعالیت بپردازند. طعمه‌های خفاش به وسیله یک سونار طبیعی ردگیری می‌شوند اما بیشتر گونه‌های خفاش سیستم پیشرفته‌ای دارند به نام اکولوکیشن یا مکان‌یابی از طریق پژواک. اولین فردی که وجود یک حس متفاوت را در خفاش‌ها درک کرده، ابوت لازاری اسپالانساری در سال 1776 بود که روی یک خفاش نابینا آزمایشاتی را انجام داده بود. این حس جدید همان اکولوکیشن است که 150 سال بعد به وسیله دونالد گریفین بیان شد. برای اینکه درک کنیم اکولوکیشن چگونه کار می‌کند، یک دره را تصور کنید که یک سوی آن شما ایستاده‌اید و فریاد می‌زنید، بعد از مدتی صدای خود را می‌شنوید. فرآیندی که این پدیده را شکل می‌دهد بسیار ساده است، صدا به وسیله فشار هوای ناشی از ریه‌ها که از تارهای صوتی گذشته و آنها را مرتعش کرده تولید می‌شود. این ارتعاشات موجب افت و خیزهایی در فشار هوا می‌شود که در نهایت یک موج صوتی را سبب می‌شود. یک موج صوتی فقط نمونه حرکتی افت و خیزها در فشار هواست. تغییر دادن فشار هوا باعث هل دادن ذرات هوای اطراف به بیرون و کشیدن آنها به داخل می‌شود. پس این ذرات موجب
هل دادن یا کشیدن ذرات بغلی خود می‌شوند. بدین ترتیب صوت می‌تواند مسیر طولانی‌ای را در هوا بپیماید. دانگ و تن صوت به وسیله فرکانس افت و خیزهای ذرات هوا مشخص می‌شود که آن نیز به وسیله حرکت تارهای صوتی مشخص می‌شود. وقتی که فریاد می‌زنیم، موج صوتی‌ای را ایجاد کرده‌ایم که عرض دره را می‌پیماید، صخره سنگی که در آن سوی دره و مقابل‌مان قرار دارد باعث انعکاس انرژی این فشار هوا و موج صوتی می‌شود که در جهت مخالف انتشار، طی مسیر می‌کند و ما آن را می‌شنویم. در جایی که فشار هوا برابر اتمسفر و ترکیبات هوا ثابت باشد، موج صوتی همیشه با سرعت ثابت حرکت می‌کند. اگر سرعت صوت را بدانیم و در جایمان ثابت باشیم، می‌توانیم عرض دره را به دست آوریم. این پایه‌ای‌ترین اصل اکولوکیشن است. خفاش‌ها صداهایی شبیه شیوه ما تولید می‌کنند. بعضی از خفاش‌ها این صداها را از دهان خود و بعضی دیگر از بینی خود منتشر می‌کنند. کاملا مشخص نیست که صداهای تولید شده به وسیله خفاش چگونه است ولی دانشمندان اعتقاد دارند که ساختار عجیب بینی که در بعضی از خفاش‌ها کشف کرده‌اند، باعث می‌شود که نویزها روی نقطه‌ای که طعمه قرار دارد، متمرکز شوند.
سیستم شنوایی خفاش
به درستی مشخص نیست که خفاش‌ها چگونه سونار خودشان را به کار می‌برند. فرض‌های زیادی وجود دارد. می‌توانیم اختلاف انواع آنها را به وسیله استفاده از تکنیک‌های مختلف ببینیم: سونارهای CF یا سونارهای با فرکانس ثابت و سونارهای FMیا سونارهای با فرکانس قابل تنظیم. هر کدام از این دو نوع سونار فواید و مضراتی دارند. مهم‌ترین فایده در سونارهای طبیعی فرکانس ثابت، مشخص کردن سرعت نسبی بین خفاش و طعمه است که ناشی از اصل دوپلر است.
از سوی دیگر مهم‌ترین فایده در سونارهای طبیعی با فرکانس قابل تنظیم در اطلاعات بسیار خوبی است که درباره اندازه طعمه و توزیع‌اش در سه‌بعد به خفاش می‌دهد. صوت اکولوکیشن، فرکانس بالایی دارد؛ بالاتر از بازه شنوایی انسان. اما این صوت‌ها رفتارشان شبیه رفتار فریاد ماست. آنها همانند صوت در هوا طی مسیر می‌کنند. یک خفاش، یک موج صوتی را گسیل می‌کند و به خوبی گوش می‌دهد تا بازتاب آن را بشنود. مغز خفاش اطلاعات بازگشتی را پردازش می‌کند، به همان طریقی که ما فریاد بازگشتی از دره را محاسبه کردیم. با مشخص کردن زمان رفت و برگشت نویز، فاصله بین خفاش و طعمه مشخص می‌شود. خفاش همچنین مکان، بزرگی و جهت حرکت طعمه را مشخص می‌کند. خفاش می‌تواند بگوید که طعمه سمت راست است یا چپ. او این کار را با مقایسه کردن صوت‌هایی که گوش راست و گوش چپ می‌شنوند، انجام می‌دهد: اگر گوش راست قبل از گوش چپ صدا را دریافت کند، طعمه سمت راست او قرار گرفته است. گوش خفاش مجموعه پیچیده‌ای از پیچه‌هایی است که به مشخص کردن مکان عمودی طعمه کمک می‌کنند.
خفاش اندازه طعمه را بر پایه شدت صوت تشخیص می‌دهد. طعمه کوچک‌تر موج صوتی کمتری را انعکاس می‌دهد و همچنین شدت کمی را تولید می‌کند. خفاش جهت حرکت طعمه را به وسیله فرکانس صوت به دست می‌آورد. اگر طعمه از خفاش دور شود، موج بازگشتی فرکانس کمتری نسبت به موج صوتی اولیه دارد و اگر به خفاش نزدیک شود، بیشتر است. این اختلاف به اثر دوپلر مربوط می‌شود. در واقع اساس کار رادار هم این است. یک خفاش تمام ای ن اطلاعات را به طور ناخودآگاه پردازش می‌کند؛ به همان طریقی که ما اطلاعات بینایی و شنوایی را به وسیله چشم و گوش پردازش می‌کنیم. فعالیت صوتی خفاش بسیار جذاب است، همانند زندگی‌اش در جاهای تاریک و پروازش در شب‌ها و استفاده از سیستم ردیابی‌اش برای طی مسیر و شکار. جز خفاش جانوران دیگری هم هستند که از سیستم‌های صوتی مشابهی برای برقراری ارتباط استفاده می‌کنند؛ مانند دلفین‌ها. البته بررسی موضوع جانوران آبزی به دلیل اینکه گوش آنها باید در محیط آبی کار کند، اندکی پیچیده‌تر است.
برای مطالعه بیشتر می‌توانید این سایت‌ها را ببینید:
http://www.soundhealthinc.com
http://www.dolphinsmiles.com/hearing.htm
http://www.sheldrake.org/intro ارسال نظر
پربیننده