Теперь удивительные свойства паутины можно исследовать в совершенно новом измерении: с помощью музыки.
Этот опыт может предложить не только новое музыкальное вдохновение, но и понимание того, как пауки создают свои шедевры, по словам ученых, которые представляют свои открытия на весеннем онлайн-собрании Американского химического общества (American Chemical Society) с 5 по 16 апреля.
«Паук живет в среде вибрирующих струн», - говорит ведущий исследователь, Маркус Бюлер из Массачусетского технологического института, США. «Они плохо видят, поэтому ощущают свой мир с помощью вибраций, которые имеют разные частоты».
Его команда отмечает, что картографирование структуры и свойств тонких микроскопических трехмерных паутин до сих пор было сложной задачей.
Чтобы взглянуть на это с новой точки зрения, Бюлер и его коллеги отсканировали естественную паутину с помощью 3D-лазера, чтобы захватить 2D-поперечные сечения, которые они преобразовали в ее 3D-структуру с помощью компьютерных алгоритмов.
«Это переплетение обеспечивает модель, которая содержит все структурные и топологические особенности пористых областей трехмерной паутины с высокой точностью, - пишут они, - и в сочетании с механической моделью шелковых материалов позволяет нам моделировать и прогнозировать механический отклик 3D-паутины».
Применяя различные звуковые частоты к нитям паутины, команда создала ноты для создания мелодий, используя «звуковую обработку данных». Затем они изобрели инструмент, похожий на арфу, и сыграли музыку паутины в нескольких живых выступлениях.
Они сравнивают процесс создания музыкальной паутины, состоящей из мелодии, ритма, гармонии и аккордов, с созданием природой сложных белков из простых аминокислот.
Ученые также создали виртуальную реальность, чтобы люди могли воспринимать паутину визуально и на слух.
«Среда виртуальной реальности действительно интригует, потому что ваши уши будут улавливать структурные особенности, которые вы можете увидеть, но не сразу узнаете», - говорит Бюлер. «Услышав это и одновременно увидев это, вы действительно сможете начать понимать среду, в которой живет паук».
Чтобы изучить, как пауки создают свои паутины, команда сканировала паутину во время строительства, преобразовав каждый этап в музыку с разными звуками.
«Звуки нашего, подобного арфе, инструмента изменяются в процессе работы, отражая способ, которым паук строит паутину», - говорит Бюлер. «Итак, мы можем исследовать временную последовательность построения паутины в слышимой форме».
Источники: Cosmos Magazine
