O espectro de som audível

Assim como ocorre com as ondas eletromagnéticas em que apenas uma estreita faixa do espectro de frequência pode ser vista pelos nossos olhos, no caso das ondas sonoras, um ser humano com audição normal pode escutar somente frequências entre 20 Hz e 20.000 Hz. Frequências menores são chamadas de infrassom, e maiores de ultrassom.
O infrassom pode se propagar por longas distâncias, pois é menos sujeito às perturbações ou interferências. Infrassons podem ser produzidos pelo vento e por alguns tipos de terremotos. Os elefantes são capazes de emitir infrassons que podem ser detectados a uma distância de 2 km.
O ultrassom é usado em muitos campos. Dispositivos ultrassônicos são usados para detectar objetos e medir distâncias. A ultrassonografia é usada na medicina, e em testes não destrutíveis, para detectar falhas em produtos e estruturas. 
É bom ter uma noção dos tipos de ondas, suas aplicações e seus possíveis efeitos sobre nosso corpo e nossa saúde. Em um mundo cada vez mais dependente destes recursos, é importante saber identificá-las e distinguí-las.

O video a seguir mostra os sons que nossos ouvidos podem captar, iniciando com a frequência de 20 Hz e indo até 20.000 Hz. Aumente o volume e teste para ver se consegue ouví-las do começo ao fim. No teste que eu fiz, só usando o som do notebook, não consegui escutar as frequências iniciais, mas depois que adaptei uma caixinha com amplificador ficou mais fácil ouví-las. Por isso, não se preocupe se também não ouvir as frequências iniciais e finais, pois pode ser uma limitação do seu sistema de som. 

Fontes:
http://pt.wikipedia.org/wiki/Infrassom
http://pt.wikipedia.org/wiki/Ultrassom
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Lei da Física aplicada em simulação do comportamento de chimpanzés. Coincidência?

Os seres vivos são dotados de um senso de consciência, e interagem e aprendem com o universo em torno deles. Cada nível de interação envolve a transferência de informações de vários tipos, e em diferentes níveis. Os segmentos da informação estão interligados uns aos outros, e juntos constituem o universo.  Investigações interdisciplinares são feitas por cientistas de renome que trabalham nas áreas da fronteira da ciência. É uma fronteira onde a física, a matemática e  a biologia se fundem.

Uma dessas equipes de cientistas da Universidade de Búfalo, para simular o comportamento dos chimpanzés, criou um modelo de computador baseado em equações normalmente usadas ​​para descrever o movimento dos átomos e moléculas em um espaço confinado.


Com o desmatamento, as mudanças climáticas e outras pressões ameaçando os habitats, como é que os chimpanzés se adaptam?
A equipe de investigação interdisciplinar voltou-se para as leis físicas que regem a matéria para explorar uma faceta dessa questão: como os animais se agrupam e viajam através do seu território, conforme diminui o espaço que eles compartilham com outros membros de sua espécie.

Eles testaram o tipo de modelagem que usamos para a física para que se adaptasse ao comportamento dos animais, e se surpreenderam. O modelo mostrou como a competição por um importante recurso alimentar afeta a forma como os chimpanzés se espalham em uma determinada área.

A simulação foi replicando com êxito certos comportamentos de chimpanzés relatados na literatura acadêmica, as quais os investigadores têm testemunhado em estado selvagem. O modelo poderia ser ampliado no futuro para prever como um habitat encolhido pode afetar as populações de chimpanzés.

Chimpanzés como partículas 
A técnica de modelagem usada pela equipe era bastante simples. Eles modelaram cada chimpanzé como  se fosse uma partícula que pode se sentir atraída ou repelida por outros objetos na vizinhança. Decidiram que todos os chimpanzés seriam atraídos por comida e repelidos por outros chimpanzés, que competem pela comida.

A equação fundamental da simulação utilizada foi a Segunda Lei do Movimento, elaborada por Isaac Newton (imagem), que afirma que:
Aceleração = Força / Massa.
Os chimpanzés eram as massas na equação, enquanto as forças eram de atração e repulsão à comida de outros chimpanzés. Ao atribuir valores para cada força e feita a determinação da distância em que as forças começam a afetar os chimpanzés, a equipe foi capaz de simular a direção e velocidade que os animais se movem em relação à alimentação e aos outros.

O modelo efetivamente reproduziu alguns comportamentos de chimpanzés vistos na natureza. Uma vez que a simulação tinha funcionado por algum tempo e chegou a um estado de equilíbrio, observaram-se chimpanzés juntando-se em grupos separados no território, assim como fazem na natureza. Viram também alguns membros de cada grupo migrando para se juntar a outros grupos, o que é um comportamento comum apresentado por fêmeas nestas sociedades.
Os pesquisadores também tiveram sucesso em expandir seu modelo básico para imitar as características observadas de um grupo de chimpanzés na Guiné (África ocidental), que tinha acesso limitado a alimentos. Para fazê-lo, a equipe fez alterações que incluíram redução do número de fontes de alimentos e tornando disponíveis chimpanzés machos e fêmeas atraídos um pelo outro.
Em equilíbrio, esta simulação expandida mostrou muitos chimpanzés machos deixando seu grupo nativo para se juntarem a outro grupo ou viverem sozinhos. Tal comportamento é um pouco incomum para os humanos, que tendem a permanecer em seus grupos nativos, mas é exatamente o que um pesquisador de primatas viu ao estudar os chimpanzés na Guiné há mais de 20 anos.

É um bloqueio mental para nós imaginarmos criaturas vivas podendo ser tratadas como partículas, mas, na realidade, muitas decisões que os animais fazem são baseadas em atrações e repulsões: atração para alimentos e outros recursos, e repulsão pelo perigo. 
Uma hipótese que não podemos descartar, no entanto, é que tenha sido uma grande coincidência que o modelo tenha funcionado neste caso. Mas também para isso que serve a Ciência. Para abrir novos horizontes de pesquisas, envolvendo desta vez várias áreas do conhecimento, possibilitando que outros possam futuramente validar ou não uma determinada teoria.
Eu, como apreciador da Física, achei muito interessante saber que pode haver um paralelo entre as equações que ensino para os meus alunos e o comportamento de animais, que podem assim ser analisados através destes modelos.

Fonte:
http://phys.org/news/2015-03-newton-laws-motion-chimp-behavior.html
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