К сведению, песчаные дюны издают особую песню лишь в нескольких местах нашей планеты. На протяжении многих веков их низкие, гудящие рапсодии вызывали испуг и вместе с тем зачаровывали людей. О них рассказывал путешественник Марко Поло, их описывал Дарвин в книге "Путешествие на "Бигле" - он передал рассказы чилийцев о звуках, которые издают песчаные холмы.
Удивительная песнь песков – это низкий гул на частоте в пределах нижней части музыкального диапазона виолончели. Специалисты заметили, что дюны могут петь, когда песок скользит вниз по склонам. Однако доказательства того, что осыпающийся песок способен издавать звуки, получены экспериментальным путем еще в 2009 году. Их удалось получить в лабораторных условиях. Но осталась неразгаданной еще одна, главная тайна поющих дюн – как могут звучать сразу несколько нот, формируя красиво-жутковатый аккорд.
С целью изучения этого вопроса физик Симон Дегоэ-Бюи и его коллеги в парижском университете Дидро записали звуки пары дюн: возле Тарфая (Марокко) и Аль-Асхараха (Оман).
И там и там пески пели примерно на частоте 105 герц, вблизи с соль-диез "большой" октавы. Пески Омана также пели мощно, иногда "сваливаяясь" в какофонию, используя при этом всевозможные частоты от 90 до 150 герц в ряду из девяти нот от Фа-диез до Ре.
Оманская дюна звучала несколько небрежно и неряшливо, но исследователи выделили отдельные тона, звучавшие несколько сильнее, чем остальные. Эксперты также отметили, что отдельные песчинки из оманской дюны сильнее отличались друг от друга по размеру, нежели их марокканские "собратья". Песчинки оманской дюны обладали размерами 150-310 мкм, в то время как песчинки марокканской дюны - 150-170 микрон, пишет cnews.ru.
Дегоэ-Бюи и его коллеги привезли песок из оманской дюны в свою парижскую лабораторию. В первую очередь, они ссыпали песок по наклонному скату, записывая звук, издаваемый песчинками, с помощью микрофона. Они также измеряли величину вибрации песка с помощью датчиков, которые "плыли" по поверхности потока. Далее они использовали сито, чтобы отсеять песчинки размером между 200 и 250 мкм, и ссыпали этот песок по тому же склону.
После этого ученые сравнили звук просеянного песка с непросеянным. И обнаружили, что в то время как непросеянные песчинки пели громко, но "небрежно", просеянный песок пел не так фальшиво и примерно в диапазоне 90 герц, так же, как естественные марокканские. Это предполагает, что размер песчинок является важным фактором того, в каком тоне дюны поют.
"То есть звук зависит от размера песчинок", - говорит Симон Дегоэ-Бюи.
Его гипотеза заключается в том, что колебания сыпучих песчинок синхронизируются, в результате чего участки песка вибрируют в унисон. "Тысячи мелких вибраций резонансно объединяются, чтобы выталкивать воздух вместе, как мембрана громкоговорителя, - поясняет Дегоэ-Бюи. - Вот почему они синхронизируются друг с другом?".