Марк Абрахамс - Это невероятно! Открытия, достойные Игнобелевской премии

В 2006 году Хальперну, Блейку и Хиллебранду была присуждена Игнобелевская премия по акустике. Но загадка осталась загадкой, и она по-прежнему щекочет нервы всем, кому о ней рассказывают.

Halpern D. L., Blake R., Hillenbrand J. (1986). Psychoacoustics of a Chilling Sound. Perception and Psychophysics 39: 77–80.

McDermott J., Hauser M. (2004). Are Consonant Intervals Music to Their Ears? Spontaneous Acoustic Preferences in a Nonhuman Primate. Cognition 94: B11-B21.

Отчего и когда молодежь прыгает и скачет? Этим вопросом задались Аллен У. Бертон, Луис Гарсиа и Клерсида Гарсиа. Ответ появился в научной статье «Прыжки и скачки у студентов: воспоминания о том, когда и где это случалось». Бертон, сотрудник университета Миннесоты, и супруги Гарсиа, сотрудники Университета Северного Иллинойса, пишут: «Цель настоящего исследования — сравнить причины, по которым молодые взрослые скачут и прыгают, а также выяснить, когда они это делали в последний раз».

Исследователи опросили 253 девушки и 411 юношей из числа студентов университета. Каждому из них были заданы четыре вопроса, в важности которых трудно усомниться:

1. Как давно вы последний раз подпрыгивали просто так, спонтанно?

2. Почему вы подпрыгнули? Другими словами, что вызвало у вас прыгательное поведение?

3. Как давно вы последний раз спонтанно подскакивали?

4. Почему вы подскакивали? Другими словами, что вызвало у вас скакательное поведение?

Основываясь на результатах опроса, Бертон, Гарсиа и Гарсиа заключают, что прыгать и скакать — определенно не одно и то же. По крайней мере, в тех случаях, когда эти действия рассматриваются в контексте вопросов «когда» и «почему». В статье эта идея разъясняется подробнее. Результаты сведены в таблицу.

Так обстоят дела, если спрашивать «когда» и «почему». А что насчет «как»?

Клэр Фарли, Рейнхард Бликан, Жаклин Саито и Ричард Тейлор из Гарвардского университета опубликовали подробный шестистраничный доклад о своих опытах по выяснению «частоты прыжков у человека». Прыгали двое юношей и две девушки, каждый (каждая) на своей беговой дорожке. Дорожка в разные моменты времени двигалась с разной скоростью. Как оказалось, у всех своя любимая частота. Выбрав ее, прыгун, с точки зрения физики, начинал вести себя, как камень, приклеенный к струне.

Но и это касается подпрыгивания на обеих ногах. Прыгать на одной ноге — совсем другое дело. По крайней мере, здесь маячит возможность задаться новыми вопросами. Ею, этой возможностью, воспользовались Дж. П. Остин, Г. Э. Гарретт и Д. Тиберио из Университета Святого Сердца в Фэйрфилде, штат Коннектикут. В июне 2002 года читатели узнали их имена благодаря работе «Прыжки на одной ноге: эффект лишнего веса». Шесть месяцев спустя увидел свет новый научный труд: «Прыжки на одной ноге: эффект частоты». На следующий год авторы обогатили человечество исследованием «Прыжки на одной ноге: эффект лишнего веса для трех разных частот».

Четыре самых популярных ответа юношей и девушек на вопрос «Когда вы последний раз подпрыгивали/ подскакивали?» и еще 24 аффективных ответа.

Шагает ли эта группа нога в ногу со своими конкурентами? И далеко ли заведет их многообещающая программа исследований? Посмотрим.

Burton A. W., Garcia L., Garcia C. (1999). Skipping and Hopping of Under-graduates: Recollections of When and Why. Perceptual and Motor Skills 88: 401-6.

Farley C. T., Blickhan R., et al. (1991). Hopping Frequency in Humans: A Test of How Springs Set Stride Frequency in Bouncing Gaits. Journal of Applied Physiology 71 (6): 2127-32.

Austin G. P., Garrett G. E., Tiberio D. (2002). Effect of Added Mass on Human Unipedal Hopping. Perceptual and Motor Skills 94 (3): 834-40. Austin G. P., Tiberio D., Garrett G. E. (2002). Effect of Frequency on Human Unipedal Hopping. Perceptual and Motor Skills 95 (3): 733-40. Austin G. P., Tiberio D., Garrett G. E. (2003). Effect of Added Mass on Human Unipedal Hopping at Three Frequencies. Perceptual and Motor Skills 97 (2): 605-12.

Может ли машина угадать, что вы жуете, ориентируясь только на звук? Да, если вы находитесь в лаборатории в Цюрихе (Швейцария), или в Халльин-Тироле (Австрия), и перекусываете картофельными чипсами, яблоками, салатом, пастой или вареным рисом.

Оливер Амфт, Матиас Стагер и Герхард Трёстер из Швейцарского федерального технологического института, а также Пауль Лукович из австрийского Университета медицинских наук, медицинской информатики и техники (UMIT) описывают свою работу так: «Использование мобильных микрофонов для записи и классификации звуков жевания (называемых также звуками мастикации), идущих изо рта подопытного». Однако, объясняют ученые, это только первая стадия воплощения их мечты в жизнь. Мечта довольно необычная: построить прибор на основе компьютера, который «точно и со стопроцентной надежностью будет определять тип и количество поглощенной пищи».

Однако и первый этап дался нелегко. Ученые перечисляют три разных метода, которые могут быть применены для автоматического угадывания съеденного:

а) запись и распознавание звуков жевания;

б) использование электродов, закрепленных у основания шеи (например, на специальном воротнике), способных реагировать на акт глотания;

в) использование датчиков движения, которые бы следили за руками, когда те отправляют пищу в рот.

Амфт, Стагер, Трёстер и Лукович выбрали вариант (а). Только он выглядел технически реализуемым при имеющемся уровне развития технологий.

Хотя научная статья и адресована специалистам, в ней есть детали, способные порадовать каждого. Моя любимая — график, озаглавленный «Звуки жевания и речь, записанные в комнате с фоновой музыкой», который показывает амплитуду звуковых колебаний на протяжении одной минуты. Четыре отрезка графика названы так: «поедание салата», «едок говорит», «поедание пасты» и «играет музыка».

Вот некоторые из вещей, которые ученым удалось выяснить в результате анализа 650 «актов жевания», записанных при участии четверых здоровых едоков:

• запись жевания выходит наиболее качественной, если поместить микрофон в ушной канал;

• звуки жевания можно отличить от сигнала, полученного при смешении речи, тишины и жевания;

• прослушивая последовательность звуков жевания, можно выяснить, когда именно начался отдельный жевательный акт;

• вероятность, что система выдаст правильный ответ, различая по звукам жевания разные виды пищи, выше 80 %.

Эти выводы потребовали от ученых десятилетий активной работы, у истоков которой стоял некто Б. К. Дрейк из Швейцарского института проблем консервирования: еще в 1963 году он издал свой труд «Звуки перемалываемой еды. Введение».

Анализ звуков жевания — весьма узкая область науки (чтобы познакомиться с наиболее радикальными результатами, см. главку «Музыка чипсов» на странице 139). Собственное название у нее появилось только в 1966 году, когда британский стоматолог Д. М. Уатт написал статью «Гнатосоника: исследование звуков, производимых в процессе мастикации».