综艺节目靠这个让人变声“唐老鸭”——那要是给鳄鱼吸呢?丨搞笑诺奖

百家 作者:果壳 2020-09-18 17:09:30 阅读:136

当当当~今天,新鲜的第30个第一届搞笑诺贝尔奖隆重开奖啦!和往年一样,果壳第一时间带来颁奖回顾和解读。而且,今年果壳成为了Ig Nobel中国区的独家合作伙伴,这也是搞笑诺贝尔奖首次与中国机构有正式官方合作~撒花花花花~


想不想知道今年的奖项又有什么“幺蛾子”?这周五和周六,锁定果壳,我们一起看搞笑诺贝尔奖!指路:

- ↓本文是本届搞笑诺奖的声学奖。

这里有今年所有奖项的回顾。今年的奖杯是……一张PDF,打印出来自己动手制作的那种。

明早10点,果壳将在快手上发起实时吐槽,来直播里看Ent、瘦驼、加菲众一起唾沫横飞说搞笑诺奖!拉到本文页尾,海报上有写加入方法~


吸上一口氦气,人就能给自己的声音加上宛如唐老鸭的滑稽特效。而真正闲得蛋疼充满好奇心的科学家显然不会止步于此:只是人类自己玩多没意思!为什么不能让鳄鱼也吸一下?


是的,让鳄鱼吸氦气。他们不仅做了,还发了论文,还获得了2020年搞笑诺贝尔奖声学奖。


鳄鱼:什么情况?| Jim Darlington


 如何给鳄鱼吸氦气 


在2015年发表的这项研究中,Stephan Reber等五位研究者报告了他们给一只雌性扬子鳄吸氦气的实验,以及鳄鱼吸氦气后的变声效果。


严格地说,鳄鱼吸入的并不是纯氦气,而且氦氧混合气体——它能维持呼吸,同时也能产生类似氦气的变声效果。研究者们让被试鳄鱼单独待在一个密封的小舱内,向其中通入空气或氦氧混合气,并分别记录下了两种情况下鳄鱼发出的声音。


 

被试鳄鱼发出的叫声,前两声是空气版,后面是氦气版 | Stephan A. Reber et al


 这是要干什么? 


当然,答案肯定不是为了搞笑。作为一本正经的科学研究,让被试鳄鱼吸氦气是为了了解共振在它们发声中的作用


吸入氦气时,人的声音会变成尖锐奇怪的“卡通音”,在这个过程中声带本身产生的振动频率并未改变,而被改变的是发声腔中的共振。当发声腔中的气体由空气变成氦气时,共振频率提高,使得高频泛音被放大,声音听起来就显得又高又尖。利用这种研究方法,可以将声带本身的振动与共振区分开,了解共振对声音的影响。


 

听氦气如何改变人的声音 | The Royal Institution


在鸟类的歌声和人类语言中,声腔共振都起着非常重要的作用。而至于鳄鱼嘛……之前没人研究过。于是,这项对鳄鱼发声共振的吸氦气研究就诞生了。


结果显示,虽然听感有些微妙,但吸了氦氧混合气体的鳄鱼确实出现了和人类类似的变声效果:随着气体成分变化,声谱中共振峰的频率也变高了


在氦氧混合气(右)中,鳄鱼叫声产生的共振峰频率(F1、F2)与空气条件(左)相比显著提高 | Stephan A. Reber et al


 有啥用?至少对鳄鱼挺有用 


看起来,声腔共振对鳄鱼的声音也有重要的影响,而知道了这个又有什么用呢?至少,这对鳄鱼来说还是有用的。


声腔共振的频率与共鸣腔尺寸相关,而共鸣腔尺寸又与动物的个头成比例。因此,共鸣音应该能透露有关动物体型的信息:个头大的动物声音听起来会更低沉。对鳄鱼来说,这些信息在挑选配偶和争夺领地时就非常有用了。


 吸氦气变声,说不定恐龙也能 


此外,这项研究还给人们留下了遐想的空间。现存的鳄鱼、鸟类以及那些已经灭绝的恐龙都属于主龙类(Archosauria)这一演化分支,既然鳄鱼和鸟的声音都很大程度受到声腔共振的影响,那么恐龙可能也是一样——也就是说,它们如果吸了氦气大概也能变声。


虽然现实中的科学家没机会扛着氦气瓶追恐龙,但把这情节塞进《侏罗纪公园》续集或许也不错呢。


可惜我们没法给小短手准备氦气球了


安全提示:


  • 吸入太多纯氦气可导致缺氧,尝试需谨慎



参考文献

[1] https://jeb.biologists.org/content/218/15/2442


作者:窗敲雨

编辑:Luna



本文来自果壳,未经授权不得转载.

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