"Fringe" Science: Die Wissenschaft des Klangs in Körper und Geist

In der zweiten Folge von Franse In der dritten Staffel von Walter, Peter und Fauxlivia soll ein Tatort untersucht werden, der an der Oberfläche wie ein Raubüberfall aussieht, abgesehen von ein paar kleinen Details: Die Einbrecher sind immer noch im Haus, sie sind in einem Gefängnis eingefroren Art von Trance, und was sie zu stehlen versuchten, ist verschwunden.

Das Team entdeckt, dass es sich bei dem gestohlenen Objekt um eine Box handelt, die einen Ton ausstößt, jemanden in Hörweite in eine Spur bringt und sie schließlich abtötet. Der Mann, der es gestohlen hat, war taub, was erklärt, warum er nicht betroffen war. Walter schießt mit einer Waffe in die Nähe von Peters Ohren und taubt ihn vorübergehend, wodurch er die Kiste finden und deaktivieren kann.

Es gibt keine echten Killer-Spieldosen, die uns in einen katatonischen Zustand versetzen können, bevor sie uns töten (zumindest soweit wir wissen), aber der Klang hat tiefgreifende Auswirkungen auf unser Gehirn und unseren Körper.

Das Gehirn

Obwohl dies ein weiter Weg von einer Schallkiller-Maschine ist, ist Musik eines der interessantesten (und etwas mysteriösen) Beispiele für die Wirkung von Klang auf das Gehirn.

In seinem Buch Das ist dein Gehirn an der Musik Daniel J. Levitin erklärt unsere Interpretation des Klangs mit einfachen Worten: „Schall wird durch Moleküle übertragen, die bei bestimmten Frequenzen schwingen. Diese Moleküle bombardieren das Trommelfell und lassen es ein- und ausschwenken, je nachdem, wie stark sie darauf treffen (abhängig von der Lautstärke oder Amplitude des Klanges) und wie schnell sie vibrieren (bezogen auf die so genannte Tonhöhe)."

Er erklärt weiter, wie unser Gehirn auditive Informationen entschlüsselt, um herauszufinden, woher die Geräusche kommen und was sie bedeuten, und wie und warum Auto-Hörner uns alarmieren können, während lange, langsame Noten beruhigen können.

Wir haben unser Gehirn und unsere Musik noch weiter heruntergebrochen und stellen fest, dass die Struktur der Songs einen großen Teil dessen beeinflusst, was unser Gehirn so stark beeinflusst, dass es eine körperliche Reaktion erzeugt. Das Geheimnis? Stress.

Die Struktur des Songs und die Bedeutung, die wir hinter bestimmten Songs hinterlassen, kann starke Reaktionen hervorrufen, da diese Moleküle unser Trommelfell bombardieren und Gänsehaut, verschwitzte Handflächen und sogar einen Dopaminrausch verursachen.

Levitin erweitert die Idee der Struktur und sagt:

„Vielleicht ist die ultimative Illusion in der Musik die Illusion von Struktur und Form. Es gibt nichts in einer Tonfolge selbst, die die reichen emotionalen Assoziationen schafft, die wir mit Musik haben, nichts von einer Skala eines Akkords oder einer Akkordsequenz, die uns an sich eine Auflösung erwarten lässt. Unsere Fähigkeit, einen Sinn für Musik zu entwickeln, hängt von Erfahrung und neuronalen Strukturen ab, die sich in jedem neuen Lied, das wir hören, und mit jedem neuen Hören eines alten Lieds lernen und verändern können. “

Der Körper

Obwohl der Ton die Kraft hat, unser Gehirn so stark zu beeinflussen, dass er eine körperliche Reaktion hervorrufen kann, ist die Wirkung, die der Klang auf unseren Körper haben kann, eine ganz andere Sache. Wir sprechen hier nicht von einer neurologischen Reaktion, die physisch wird, sondern davon, inwieweit sich Frequenz und Volumen auf physiologischer Ebene auswirken können.

In einem Auszug aus seinem Buch Der universelle Sinn: Wie das Hören den Geist formt das erschien am Populärwissenschaften Seth S. Horowitz diskutiert die physiologischen Auswirkungen, die der Klang auf unseren Körper haben kann. Konkret geht es um Infrasound oder um die Frage, ob akustische Waffen theoretisch einwandfrei sind oder nicht.

Infraschall ist ein Ton mit niedriger Frequenz, der unter 20 Hz liegt, dh er fällt nicht in den Bereich des menschlichen Gehörs. Horowitz weist darauf hin, dass dieser Sound - wie jede andere Art von Sound - auch in hohen Dezibelbereichen (ab 140 dB) starke Auswirkungen haben wird. Obwohl er die Existenz ernsthaft unheimlicher Klangstudien eines französischen Forschers namens Vladimir Gavreau entlarvt, erklärt er, dass Infrasound Merkmale aufweist, die es nicht völlig als Waffe ausschließen.

"Aufgrund der niedrigen Frequenz des Infraschalltons und der entsprechenden langen Wellenlänge ist es viel besser, sich in Ihrem Körper zu beugen oder zu durchdringen, wodurch ein oszillierendes Drucksystem entsteht", sagt Horowitz. "Abhängig von der Frequenz schwingen verschiedene Körperteile mit, was sehr ungewöhnliche, nicht hörende Auswirkungen haben kann."

Er benutzt das Beispiel Ihrer Augäpfel, die 19 Hz schwingen. Wenn Sie vor einem Subwoofer sitzen und einen Ton bei 19 Hz spielen und auf 110 dB hochdrehen würden, könnten Sie einige wirklich bizarre Sachen sehen - farbige Lichter und möglicherweise schattenhafte Figuren. Selbst bei relativ normalen Lautstärken beginnen Ihre Augäpfel bei dieser Frequenz zu zucken.

Es sind aber nicht nur unsere Augen. Unsere unbeholfenen Fleischbehälter haben alle Arten von Resonanzfrequenzen. Unsere Schädel (ohne Fleisch und Gehirn) haben beispielsweise akustische Resonanzen bei 9 und 12 kHz, 14 und 17 kHz sowie 32 und 38 kHz. Für diese Frequenzen ist zumeist kein hochspezialisiertes Gerät erforderlich. Könnten sie als Waffe eingesetzt werden, um den Kopf eines Menschen zum Explodieren zu bringen?

Theoretisch vielleicht, aber praktisch nicht. Für einen Schädel, der das Gehirn und alles andere ist, ändern sich die Dinge.

"In der Tat, als ein lebender menschlicher Kopf in derselben Studie durch einen trockenen Schädel ersetzt wurde", sagt Horowitz, "war der 12-kHz-Resonanzpeak um 70 dB niedriger, wobei die stärkste Resonanz jetzt bei etwa 200 Hz lag und sogar um 30 dB niedriger als die höchste Resonanz des trockenen Schädels. Sie müssten wahrscheinlich etwas in der Größenordnung einer 240-dB-Quelle verwenden, um den Kopf zerstörerisch mitschwingen zu lassen, und zu diesem Zeitpunkt wäre es viel schneller, die Person einfach mit dem Emitter über den Kopf zu schlagen und damit fertig zu werden. “

Zur Veranschaulichung: Die hochspezialisierte akustische Testkammer im Goddard Space Flight Center der NASA ist in der Lage, Töne bis zu 150 dB für harte Soundtests wie die des James Webb Space Telescope zu erzeugen. Also 240 dB? Das ist verrückt hoch. Nicht gerade etwas, das wir vielleicht in eine Killer-Soundbox passen könnten.

Es ist jedoch völlig klar, dass der Klang unglaubliche Auswirkungen auf unseren Körper haben kann, auch wenn diese lautlos klingen.