Pachnący Doppler
Już kiedyś na tym blogu pisałem o swoim ograniczonym postrzeganiu muzyki. To były komentarze pod wpisem Piotra Panka „Muzyczny daltonizm Darwina i Freuda„. Niedawno przyszło mi do głowy jeszcze jedno skojarzenie typu poznawczego.
Otóż, oprócz problemów z wyczuciem rytmu, mam także trochę ograniczoną zdolność rozpoznawania wysokości dźwięków. Jedną z konsekwencji jest to, że nie słyszę efektu Dopplera. Moja córka rejestruje go za każdym razem, kiedy na ulicy spotykamy karetkę pogotowia, czyli obiekt przejeżdżający obok nas z dużą prędkością i zarazem emitujący głośny dźwięk o stałej częstotliwości. Ona wyraźnie odczuwa, że w momencie mijania nas syrena obniża ton. Ja nie zauważam nic, choć wiem, że taki efekt występuje i koncentruję się jak tylko mogę.
Czyli to nie tylko muzyka. Jestem upośledzony także w zakresie fizyki. Ja nigdy bym nie odkrył akustycznego efektu Dopplera, choć teoretycznie mógłbym go wymyślić. Jednak robiąc eksperyment w oparciu o mój własny słuch, błędnie uznałbym, że go jednak nie ma. Efekt Dopplera jest dla mnie trochę jak ciemna materia albo jak bozon Higgsa. Niby wiem, że powinien być, ale go nie rejestruję. Na szczęście efekt można wykryć stosowną aparaturą, która w tym zakresie uzupełniałby moją indywidualną niedoskonałość.
Po chwili zastanowienia przychodzą mi na myśl nasze inne niedoskonałe zmysły, których jednak nie umiemy (przynajmniej dotychczas) wspomóc aparaturą. To zmysły chemiczne: smak i przede wszystkim węch. Wiemy, że niektóre gatunki zwierząt poznają świat w znacznym stopniu tymi zmysłami – na przykład ryby albo psy. Dla nas to świat w znacznym stopniu niedostępny i niestety jak się zdaje żadna istniejąca aparatura nie może tego na razie w pełni skompensować. Wygląda na to, że cała nauka jest w badaniu świata opisywanego zapachem równie bezradna jak ja wobec efektu Dopplera. Ile tam musi się kryć wpaniałych odkryć, których mógłby dokonać mój pies, gdyby miał moje możliwości poznawcze, albo ja, gdybym miał jego nos i korę węchową. Tylko jak tam sięgnąć?
Jerzy Tyszkiewicz
Ilustracja Alicja Leszyńska
P.S. We wzorze na ilustracji E to emisja, m to masa, c to ciastowatość. Zatem cały wzór czytamy „emisja równa się masa razy ciastowatość do kwadratu”.
Komentarze
Głowa do góry !
Być może odkrył by Pan ten efekt obserwując galaktyki i ich ucieczkę ku podczerwieni ?
I wydaje mi się, że poznawszy naturę fal, nawet gdyby wszyscy ludzie byli tak samo upośledzeni jak Pan, to znalazłby się ktoś, kto przewidziałby teoretycznie taki efekt, a potem wymyslił doświadczenie lub dokonał obserwacji potwierdzającej swoją teorię (patrz wyżej). Strun nikt nie widzi, istnieją jako abstrakcja matematyczna. Podobnie kolejne wymiary czy w ogóle – wszechświaty (mulitverse…). Byc może nigdy nie poznamy tych sąsiednich wszechświatów, ale poteoretyzować nie zaszkodzi.
Nawet jeśli zmysły nas zawodzą, to jednak nie jesteśmy aż tak ślepi, głusi i zakatarzeni, jakby to miało wynikać z Pańskiego wpisu. Mamy wyobraźnię i fantazję – coś, czego psy np. nie mają.
Pozdrawiam
Aparatura mogąca zastąpić węch istnieje. Są to wszelkiego rodzaju urządzenia umiejące wykryć w mieszance chemicznej poszczególne cząsteczki mieszanki. Bo to właśnie wyczynia węch, wykrywa cząstki substancji w mieszance gazów jaką jest atmosfera.
Z powazaniem W.
Wojtku,
Aparatura jest, ale jej sprawność jest gorsza nawet od mojego słuchu muzycznego. Właśnie dlatego szkoli się psy do wykrywania różnych substancji, a nawet wykrywania nowotworów węchem, że na razie żadna metoda aparaturowa im nie dorównuje.
Gospodarz napisał:
„Po chwili zastanowienia przychodzą mi na myśl nasze inne niedoskonałe zmysły, których jednak nie umiemy (przynajmniej dotychczas) wspomóc aparaturą. To zmysły chemiczne: smak i przede wszystkim węch.”
oraz:
„Aparatura jest, ale jej sprawność jest gorsza nawet od mojego słuchu muzycznego. Właśnie dlatego szkoli się psy do wykrywania różnych substancji, a nawet wykrywania nowotworów węchem, że na razie żadna metoda aparaturowa im nie dorównuje.”
Hm, może to i jest jakieś podejście, ale obawiam się, że perfekcjonizm to raczej wada niż zaleta. No i absolutna przeszkoda w rozpoczynaniu jakichkolwiek prac, bo przecież wiadomo, że nic nie będzie doskonałe od samego początku. Troche dziwi mnie taka opinia u naukowca.
Proszę się zdecydować (wykalibrować?) czy chce pan „niedoskonałe ludzkie zmysły wspomagać” czy „im dorównywac”. Osoba całkowicie niewidoma będzie zapewne wdzięczna za możliwość zobaczenia choćby rozmazanych plam światła i cienia w niedoskonały sposób przekazujących obraz jej otoczenia i nie odrzuci tego usprawnienia tylko dla tego, że nie będzie mogła od razu przeczytać książki bez okularów. Oczywiście zawsze jest jakiś bilans zalet i niewygód czy wręcz szkodliwych efektów ubocznych, ale zakładam, że po to właśnie mamy postęp naukowo-techniczny aby kolejne generacje przetworników (transducers) były coraz lepsze.
Nie jestem specjalistą od czujników zapachu, ale jak trochę poszukałem w ramach mojej działki, czyli MEMS, to dowiedziałem się, że już kilka czujników zostało skomercjalizowane, np. czujniki gazowe mierzące jakość powietrza w samolocie czy samochodzie. Jest kilka technologii opartych na kilku zasadach działania i wydaje mi się, że jak ze wszystkim, metodą prób i błędów możliwości „elektronicznego nosa” będą się polepszać. Nie jest taki jak ludzki, ale w końcu to też jest kwestia określenia poziomu odniesienia. Ktoś, kto nic nie czuje, być może będzie zadowolony nawet z takiego niedoskonałego czujnika. Dla Gospodarza być może będzie on poniżej oczekiwań, ale ja wolę mieć w kabinie samolotu czy w biurze coś, co zapobiegnie bólowi głowy, jeżeli już okna nie możemy otworzyć 😉
Pierwszy z brzegu artykuł przeglądowy:
http://www.iap.tuwien.ac.at/~gebeshuber/Biomimetic_MEMS_8066_60.pdf
O rety, na nowy rok wolałbym ilustrację ze świnką szukającą trufli. Biorąc pod uwage upodobania mojego pas z grubsza wiem, czym zajmowałaby sie psia nauka:)
Nauka w stopniu niebywałym wyszła poza nasze ułomne dość zmysły. Urządzenia poszerzają spektrum dostepnej informacji. Pański sąsiad z blogu obok pisze np. o maszynie do wykrywania duchów, która skonstruowana została dla Lady Gagi:)
Kto wie, może któregoś dnia powstaną maszyny węchowe wzorowane na mrówkach, pszczołach lub ptakach. Stawiam na armię. Jeśli np. zdecydują, że mysliwce, aby być niewykrywalne dla radarów muszą lecieć na węch, to będziemy mieli takie maszyny w ciągu kilku miesięcy.
Odpowiadając „za kałużę”: nie pożądam żadnej perfekcji, spokojnie zgodziłbym się na skromne 10% możliwości mojego psa. To i tak bylby przełom.
A teraz marzenie dalej idące.
Mniej więcej wiadomo, czym się różni komputerowa analiza obrazów od naszego wzroku. My ograniamy obrazek jednym rzutem oka i już go wiemy, a komputery żmudnie analizują po trochu i jak dotąd nie mają „całościowego oglądu”. To dlatego astronomowie uruchamiają programy typu Galactic Zoo, w których wolontariusze klasyfikują galaktyki wedle kształtu. Potrzebują ludzi, bo żaden współczesny program komputerowy by tego nie potrafił.
Jestem przekonany, że istnieje także podobny „całościowy ogląd” w dziedzinie zapachu i smaku. Jemu też żadna zautomatyzowana analityka badająca skład chemiczny „związek po związku” nie ma szans dorównać. Ja bym chciał mieć taki „całościowy ogląd” na poziomie 10% psa.
Pomyśl sobie o tym wszystkim, co odkrywa się, bo na obrazku nasze oko wychwytuje jakąś regularność na poziomie dosłownie 1% ponad szum. I teraz pomyśl sobie, że moglibyśmy coś takiego mieć w zakresie węchu. Jakich fantastycznych odkryć moglibyśmy dokonać w biologii, nagle mogąc postrzegać świat zapachów tak, jak to robią zwierzęta. Albo w medycynie, gdyby lekarz mógł czuć subtelne sygnały zapachowe wydzielane zapewne przez pacjenta. A jakie wykrywacze kłamstw dałoby się fantastyczne zrobić!
Tęsknota do doskonałości zmysłów jest zrozumiała. kto nie chciał by słyszeć, widzieć, czuć itp doskonale?
Pewnie ktoś by nie chciał. Ale polemicznie: pierwszy samochód był zapewne wolniejszy od konnego powozu i zapewne mniej wygodny. Pierwsze czytniki pisma odczytywały jedynie określone rodzaje druku a obecnie potrafią czytać większość pism odręcznych, pierwsze… i tak można do końca świata. A swoją drogą zbyt doskonałe powonienie mogło by też sprawiać kłopoty i dyskomfort w życiu codziennym, myślę.
Z poważaniem W.
Wojtku,
Pewnie masz rację, ale ten postęp jest powolny. Pismo jest znane od tysięcy lat, formy jego użytkowania ciągle rozwijane, a nadal jeden dobrze dobrany obrazek jest wart tysiąca słów.
Też „lubię patrzeć”. To znaczy wolę oglądać.( Cytat z Kosińskiego.)
Z poważaniem W.
Polecam – popularnie: A. Gilbert, Co wnosi nos? Nauka o tym, co nam pachnie. Warszawa 2010. W.A.B. a tu bardziej naukowo: E. Czerniawska, M Czerniawska-Far, Psychologia węchu i pamięci węchowej. Warszawa: WAiP 2007.
Ptaki mają 4 receptory wzrokoe – dodatkowy ultrafiolet.
My rozróżniamy (konserwatywnie) 16*16*16=4096 kolorów.
próbuję sobie wyobrazić jak wygląda świat w 32k barw i nie mogę.
@zygzag
Oczy to tylko skanery. Widzi się mózgiem. Nie możesz wiedzieć ani wyobrazić sobie co widzi i jak widzi ptak. Brednie o tym jak i co widzą owady (bo czasem spotyka się fotki preparowane mające pokazać co widzą właśnie owady) to przeniesienie przewidywanego wpływu narzędzia na widzenie ludzkim mózgiem. Świat w iluś tam barwach wyglądał by dla ciebie dokładnie tak jak wygląda.
Z poważaniem W.