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Pourquoi les scientifiques de la marine veulent-ils imiter les cigales?

Cigale de 17 ans

Je suis cigale, entends-moi rugir. Photo gracieuseté de l'utilisateur de Flickr Roger Smith

Oui, les grands yeux rouges sont effrayants.

Sans parler du cycle bizarre de 17 ans dans le sol, de six semaines dans les arbres, de folie et de mort. Et le volume énorme - des milliards d'entre eux devraient le faire avant la fin de l'invasion actuelle. (Le week-end dernier, je me tenais sous un bosquet d’arbres qu’ils avaient emporté et, même si le vent soufflait toujours, chaque cime des arbres remuait.)

Mais ce qui fascine vraiment les scientifiques de la US Navy au sujet de la couvée de cigales infestant de vastes zones de la côte Est, c’est leur son ahurissant - un vacarme qui peut dépasser 90 décibels. C’est plus fort qu’une poubelle, un mélangeur d’aliments ou un camion à une cinquantaine de pieds, et presque aussi fort que la tondeuse à moteur ou un 737 arrivant à l’atterrissage.

Une équipe de scientifiques du Centre de guerre navale sous-marine de Rhode Island étudie la cacophonie des cigales depuis plusieurs années. Cette semaine, ils présenteront ce qu’ils ont appris au Congrès international sur l’acoustique à Montréal. Leur objectif est de voir si les humains peuvent trouver un moyen de reproduire le son.

Faire du bruit

Je sais ce que tu penses… pourquoi? Pourquoi essayer d'imiter un bruit qui peut transformer une journée d'été en une défaite auditive?

Mais c'est ce qui intrigue les scientifiques de la marine. Ils essaient de comprendre comment il est possible de produire un son aussi puissant sans utiliser beaucoup d'énergie. Et ils pensent que des appareils qui ressemblent à des cigales pourraient être utilisés pour la télédétection de communications sous-marines, de communication entre navires, voire même de sauvetage.

Ils savent pourquoi les cigales mâles font le son. Tout tourne autour du sexe. Ils se disputent l'attention des cigales. Si une femelle fait un clic avec ses ailes, elle est intéressée. Les chercheurs disent que lorsqu'un homme se rapproche d'une femme qui a cliqué sur son intérêt, il adoucit son son - l'équivalent insecte de Barry White pour elle.

Et ils ont une bonne idée de la façon dont les bugs produisent le son. Ils ont pu utiliser des lasers pour mesurer simultanément la vibration des «tymbales» de l'insecte, les membranes côtelées des deux côtés du torse d'une cigale. Lorsqu'un homme cherche à avoir des relations sexuelles, il contracte son corps et ce flambement provoque un déclic de la membrane, puis de nouveau, une fois repliée.

Alors pourquoi le bruit incessant sonne-t-il plus comme un phaser massif de Star Trek qu’une série de clics? Parce que la cigale mâle répète ce cycle pour ses côtés gauche et droit environ 300 à 400 fois par seconde. C'est beaucoup de contorsion, mais ça a l'effet désiré. Et c'est fort, même avec une cigale, parce que la créature a des sacs à air dans sa cavité abdominale creuse qui amplifie le son. On l'a comparé à un marteau frappant un gong.

Jusqu'à présent, les scientifiques n'ont pas été en mesure de le reproduire. Le problème est qu'il ne s'agit pas d'une seule pièce en mouvement produisant le son. Le corps de la cigale ne se plie pas de façon uniforme: ses deux cymbales ne sont pas synchronisées l'une avec l'autre. Et apparemment, c'est la combinaison de ces vibrations déphasées qui crée un tel bruit assourdissant.

Ingénieux… et ceci d'un insecte qui passe 17 ans dans le sol.

Effets sonores

Voici d'autres révélations de la conférence sur l'acoustique de cette semaine:

  • Amener l'harmonie dans les familles du monde entier: des chercheurs ont trouvé un moyen de faire en sorte que les haut-parleurs de votre voiture à l'arrière jouent différemment de ce que les gens entendent à l'avant. Ce nouveau système crée des «zones d’écoute indépendantes» en utilisant de petites enceintes modifiées pour produire des champs sonores directionnels. Il est également capable d’optimiser les signaux audio qui contrôlent chacune des enceintes.
  • Puff up the volume: le batteur de jazz et de rock danois Niels Adelman-Larsen a inventé un moyen de transformer les salles de concert de façon à ce qu'elles puissent fournir la meilleure réverbération quelle que soit la musique jouée. Son système est composé de membranes en film plastique hermétiques fixées aux murs et pouvant être gonflées ou dégonflées en appuyant sur un bouton. Lorsque les membranes sont gonflées, la feuille vibre et réduit le temps de réverbération dans la salle, ce qui la rend plus adaptée à la musique rock. Dégonflez les membranes et obtenez les longs temps de réverbération qui enrichissent la musique classique.
  • Car quand un texte vous a-t-il jamais trompé? Les soldats sur le terrain sont aux prises avec une surcharge auditive, y compris les informations ou ordres susceptibles de leur parvenir par le casque. Les chercheurs canadiens ont donc voulu savoir si des indices visuels pourraient les aider à se concentrer sur ce qu'ils devaient savoir. Et, certes, les recherches ont montré que les soldats obtenaient de bien meilleurs résultats quand ils recevaient des SMS renforçant ce qu’on leur disait par haut-parleur.
  • Mais méfiez-vous des puissants attraits du chant des grillons: La capacité d’audition directionnelle unique d’une mouche parasite a incité les scientifiques à concevoir un microphone qui rendrait les prothèses auditives beaucoup plus efficaces. Les femelles de ce type de mouches utilisent leurs compétences auditives pour localiser les grillons chanteurs sur lesquels elles déposent leurs larves. Et cela ne donne jamais de bons résultats pour les grillons.
  • C'est une petite explication de l'homme: des chercheurs de l'Ohio State et du Michigan State en sont venus à la conclusion que l'accent de Neil Armstrong dans l'Ohio était peut-être à l'origine de la confusion qui régnait lors de ses premiers pas sur la lune. Alors que presque tout le monde sur Terre pensait avoir entendu Armstrong dire: «C’est un petit pas pour l’homme, un grand pas pour l’humanité», il a toujours insisté sur le fait qu'il disait «pour un homme», ce qui aurait eu plus de sens. Mais la dernière étude indique que les habitants du centre de l'Ohio, où Armstrong a grandi, ont tendance à associer des mots tels que "pour" et "a", ce qui donne une phrase qui "sonne quelque chose comme" frrr (euh) ".

Bonus vidéo: regardez une cigale prendre vie après 17 ans dans le sol. Si vous voulez goûter au cigale Din, passez à la marque des quatre minutes.

Bonus vidéo: d' accord, ce ne sont pas les cigales de 17 ans. Ils sont issus de la couvée de 13 ans. Néanmoins, cela vaut la peine de regarder David Rothenberg essayer de jouer de son sax alors qu'ils fourmillent autour de lui.

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