اگر بخواهید ضربان قلب کسی را بالا ببرید، احتمالاً راههای بهتری از تاباندن چراغقوه داخل گوش او وجود دارد! اما اگر چراغقوه را با لیزر جایگزین کنید و بهجای انسان، سراغ ماهی گورخری (Zebrafish) بروید، نتیجه بسیار جالب میشود.
به گزارش انتخاب و به نقل از sciencealert ؛ فیزیکدانی به نام شیائوشوای لیو از دانشگاه گوانگژو در چین و همکارانش دقیقاً همین کار را انجام دادهاند؛ و نتیجه به همان اندازه که عجیب به نظر میرسد، شگفتانگیز است.
ایدهای عجیب: آیا میتوان با نور، «صدا» ایجاد کرد؟
لیو میگوید وقتی مردم به نور و صدا فکر میکنند، معمولاً نور را با دیدن و صدا را با شنیدن مرتبط میدانند. اما اگر به اصل فیزیکی صدا برگردیم، صدا در بنیادیترین شکل خود چیزی جز ارتعاش نیست.
ایده کنترل ضربان قلب از پژوهشهای مربوط به موسیقیدرمانی الهام گرفته شد. از آنجا که صداهای ریتمیک میتوانند بر ریتم قلب تأثیر بگذارند، پژوهشگران از خود پرسیدند:
آیا میتوان با پرتوهای نوری که با دقت برنامهریزی شدهاند، نوعی «موسیقی نوری» ساخت و از آن برای تنظیم ضربان قلب استفاده کرد؟
هدف آزمایش: سنگریزههای گوش ماهی
گوش اندامی بسیار ظریف و پیچیده است و ساختارهای حساسی دارد که میتوانند ارتعاشات بسیار کوچک را تشخیص دهند.
در بیشتر مهرهداران، یکی از این ساختارها اتولیتها (Otoliths) هستند؛ بلورهای بسیار کوچک و سنگمانندی که عمدتاً از کربنات کلسیم ساخته شدهاند.
حرکت یا صدا باعث جابهجایی این ساختارها میشود و حرکت آنها سلولهای حسی گوش را تحریک میکند.
اما صدا تنها چیزی نیست که میتواند یک جسم بسیار کوچک را به حرکت درآورد.
دانشمندان سالهاست از فناوریای به نام موچین نوری (Optical Tweezers) برای دستکاری ذرات میکروسکوپی استفاده میکنند. این فناوری با استفاده از فشار تابشی نور میتواند نیرویی ایجاد کند که اجسام بسیار کوچک را هل داده یا جابهجا میکند.
اتولیتهای موجود در گوش لاروهای ماهی گورخری نیز بسیار کوچکاند و مهمتر اینکه حرکت آنها بخشی از سازوکار تشخیص صدا و حرکت در این ماهی است.
بنابراین پژوهشگران تصمیم گرفتند آنها را هدف قرار دهند.
وقتی لیزر جای صدا را گرفت …
