آوای تپه های شنی

اندازه متفاوت ذرات شن, مولد آواهای گوناگون است

سال‌ها قبل زمانی که مارکوپولو اصوات تپه‌های شنی را در چین شنید، گمان برد این صداها برخاسته از ارواح خبیث هستند. زمانی هم که ساکنان بومی شیلی این صداها را شنیدند به احترام آنها شهری بنا کردند، اما امروزه دانشمندان این اصوات را به ماسه‌های آوازخوان نسبت می‌دهند.

این موسیقی حاصل صدای برخورد ذرات شن و ماسه به یکدیگر است در زمانی که از تپه‌های شنی فرو می‌ریزند.

این صدای عمیق و تاثیرگذار گاهی تا کیلومترها آن طرف‌تر هم طنین‌انداز می‌شود. اما سوال اینجاست که چگونه تپه‌های شنی چنین آوای زیبایی را ترنم می‌کنند؟ سوال مهم‌تر این است که چرا این صداها از یک منطقه جغرافیایی تا منطقه دیگر متفاوتند؟ یا این‌که چرا برخی از تپه‌ها همزمان چند نت را با یکدیگر می‌نوازند؟

عده‌ای از فیزیکدانانی که در زمینه مسائل طبیعی کار می‌کنند، بر این باورند که جواب این پرسش‌ها را می‌دانند. آنها معتقدند این اصوات گوناگون تنها ناشی از حرکت ذرات شن و ماسه نیستند بلکه این در واقع اندازه متفاوت ذرات است که باعث می‌شود آواهای مختلفی شنیده شود.

● نقطه آغاز مطالعات

محققان ابتدا برای بررسی بیشتر در این زمینه، صداهای مجموعه‌ای از تپه‌های آوازخوان را در مراکش و عمان ضبط کردند. آنها در وهله نخست بدون آن‌که برنامه مشخصی داشته باشند، تصمیم گرفتند فقط از صداهای ضبط شده نت‌برداری کنند.

آنها در ادامه مطالعات خود تصمیم گرفتند با برداشتن سریع بخشی از ذرات شن و ماسه از دامنه این تپه‌ها باعث شوند حجم عظیمی از این ذرات همچون بهمن به پایین بریزند تا بتوانند بررسی‌های بیشتری روی آنها انجام دهند.

نتایج به دست آمده از تپه‌های شنی عمان کاملا با مراکش متفاوت بود. در تپه‌های مراکش این عمل محققان سبب شد ذرات شن در یک مسیر ثابت به سمت پایین حرکت کنند.

بسامد این صداهای ناله‌مانند نیز حدود ۱۰۵ هرتز تخمین زده شد. اما عملکرد مشابه در تپه‌های شنی عمان، صداهایی با بسامد بین ۹۰ تا ۱۰۵ هرتز را ایجاد کرد.

همچنین تجزیه و تحلیل‌ها نشان داد این صداها در تپه‌های شنی عمان ترکیبی از ۹ آوای مختلف هستند. محققان این طرح، حدود ۵۰ کیلوگرم از ذرات شن و ماسه تپه‌های شنی مراکش و ۱۰۰ کیلوگرم از ذرات شن و ماسه تپه‌های عمان را به عنوان نمونه با خود به آزمایشگاه بردند.

سیمون داگوئیس بوی سرپرست این تیم تحقیقاتی می‌گوید برای تولید صداهای مشابه نیاز به مقادیر قابل توجهی از این ذرات بود و به همین منظور مجبور شدیم نمونه‌های سنگین وزنی را با خود به آزمایشگاه بیاوریم. در آزمایشگاه نمونه‌های مشابه مینیاتوری از تپه‌های شنی تهیه شد. آنالیزهای دقیق‌تری نیز روی سرعت، عمق و نحوه تشکیل تپه‌ها انجام شد.

این مطالعات نشان داد ذرات ماسه‌های مراکش تقریباً اندازه مشابهی دارند. این اندازه حدود ۱۶۰ میکرون است، در حالی‌که اندازه‌ ماسه‌های پرسر و صدای عمانی بین ۱۵۰ تا ۳۰۰ میکرون است.

ذرات شن و ماسه به منظور اثبات فرضیات تیم مطالعاتی غربال شدند و تنها ذرات بین ۲۰۰ تا ۲۵۰ میکرون را نگه داشتند. مطالعات بعدی نشان داد این ذرات یکنواخت هنگام برخورد صدایی کاملا یکدست و موزون ایجاد می‌کنند.

پروفسور داگوئیس در خاتمه اضافه کرد همین آزمایش ساده نشان می‌دهد اندازه ذرات مولد و محرک آواهای گوناگون است. البته هنوز دقیقا مشخص نیست که در تپه‌های شنی چه اتفاقی روی می‌دهد، اما آنچه تیم تحقیقاتی با اطمینان روی آن تاکید می‌کند تاثیر اندازه ذرات در این فرآیند است.

منبع: نشنال جغرافی

مترجم: فرناز حیدری