˚elazny zàb

Zawód dentysty jest byç mo˝e jednà
z najstarszych profesji. Na galloromaƒskiej
nekropolii datowanej na I lub II wiek n. e.
francuscy badacze znaleêli czaszk´
m´˝czyzny z zachowanym implantem
górnego przedtrzonowca wykonanym
z ˝elaza. Poniewa˝ implant i z´bodó∏
pasujà idealnie, a ˝elazo i koÊç si´ zaz´biajà,
Eric Crubézy i wspó∏pracownicy z Université
de Toulouse wnioskujà, ˝e rzemieÊlnik,
który sporzàdzi∏ ten implant, mia∏ za model
prawdziwy zàb, po czym wbi∏ t´
„cz´Êç zamiennà” w dziàs∏o. Auu!

Komputer szkodzi, komputer pomaga

Wed∏ug Erika L. Nilsena z Lewis and Clark
College korzystanie z ekranu komputera
to ogromne obcià˝enie dla wzroku. Gdy
wpatrujemy si´ w rozmyte, sk∏adajàce si´

z pikseli litery, proces akomodacji oka zachodzi
15–20 tys. razy w ciàgu przeci´tnego dnia pracy.
Prawdopodobnie ju˝ wkrótce b´dzie mo˝na
temu zaradziç. Rozwiàzaniem sà okulary,
dobierane jednak nie w sposób tradycyjny,
z wykorzystaniem planszy ze zmniejszajàcymi
si´ literami, lecz za pomocà specjalnego
testu ekranowego – nara˝enie oczu
powinno si´ dzi´ki nim zmniejszyç.

Dziwne gwiazdy

Co si´ dzieje, gdy gwiazda o du˝ej masie
ulegnie kolapsowi do postaci stabilnego
zbioru neutronów? A˝ do roku 1984
astronomowie nie mieli na ten temat
wyrobionego zdania. Wtedy to Edward Witten
z Institute for Advanced Study w Princeton
(New Jersey) zasugerowa∏, ˝e mogà one
ewoluowaç dalej do superg´stych zlepków
kwarków dziwnych – jednego z szeÊciu
typów kwarków, które sà najmniejszymi
sk∏adnikami materii. Teraz Vladimir Usov
z Instytutu im. Weizmanna w Izraelu poda∏
pe∏ny opis ró˝nic mi´dzy gwiazdami
neutronowymi a dziwnymi: gwiazdy dziwne
emitowa∏yby 10–100 razy wi´cej energii
w promieniowaniu rentgenowskim
ni˝ gwiazdy neutronowe; promienie X
powinny wystrzeliwaç w postaci
milisekundowych impulsów; a takie gwiazdy
dziwne mia∏yby zawieraç niewielkie
domieszki elektronów i wobec tego emitowaç
wysokoenergetyczne promieniowanie gamma.
Zgodnie z tymi kryteriami obiekt zwany
1E1740.7-2942, który obecnie uwa˝any
jest za czarnà dziur´, to mocny kandydat
na gwiazd´ dziwnà.

G∏ucha mi∏oÊç

Czy upodobanie muzyków

do instrumentów z egzotycznego

drewna zagra˝a lasom tropikalnym?

P

odczas niedawnej konferencji
w Virginia Tech na temat muzy-
ki i jej odbioru przez cz∏owieka

fizyk John W. Coltman zademonstro-
wa∏ coÊ, co opisa∏ ju˝ na poczàtku lat
siedemdziesiàtych. Poprosi∏ zebranych
o odwrócenie wzroku, po czym dwu-
krotnie zagra∏ na flecie t´ samà melodi´.
Spyta∏ nast´pnie, czy ktokolwiek zauwa-
˝y∏ jakàÊ ró˝nic´ pomi´dzy wykonania-
mi. Nikt si´ nie zg∏osi∏ – oba wydawa∏y
si´ takie same.

Wówczas Coltman zdradzi∏ swój for-

tel: za pierwszym razem gra∏ na trady-
cyjnym flecie poprzecznym z lekkiego
drewna czereÊniowego, za drugim – na
flecie o identycznej budowie, lecz wy-
konanym z betonu.

Dla kogoÊ, kto zetknà∏ si´ z fizykà in-

strumentów d´tych, odkrycie Coltma-
na nie jest ˝adnà rewelacjà. Bez wzgl´-
du na to, czy drgania sà wzbudzane na
kraw´dzi otworu wlotowego jak we fle-
cie, czy za pomocà stroika jak w przy-
padku klarnetu, czy te˝ przez napi´cie
warg jak w waltorni, êród∏em dêwi´ku
jest drgajàcy s∏up powietrza wewnàtrz
instrumentu. Dêwi´k wydostaje si´ na
zewnàtrz przez otwór na koƒcu pisz-
cza∏ki lub otwory boczne, a nie powsta-
je w wyniku drgaƒ korpusu instrumen-
tu tak jak w instrumentach strunowych.
Z dziesiàtków publikacji, niektórych
sprzed 100 lat, wynika jeden zasadni-
czy wniosek: jeÊli tylko Êcianki we-

wnàtrz sà g∏adkie, a ich gruboÊç wystar-
cza, aby by∏y sztywne (oko∏o 0.4 mm
w przypadku metalu, 2 mm – drewna),
rodzaj materia∏u nie gra roli.

Do przekonania wielu muzyków nie

wystarczy∏yby jednak nawet ca∏e stosy
wyników badaƒ. „Wszyscy wiemy, ˝e
drewniane flety sà du˝o bardziej dolce
– mówi flecistka Paula Robison. – Z∏oty
flet natomiast brzmi jak instrument ze
z∏ota. Flety srebrne sà o wiele ˝ywsze.”

Przyczynà odmiennego tembru drew-

nianych i metalowych instrumentów sà
ró˝nice w procesie ich obróbki, a nie sam
materia∏ – twierdzi Robin Jakeways, fi-
zyk z University of Leeds. Na przyk∏ad
otwory w drewnianych fletach sà po
prostu przewiercone, podczas gdy w
metalowych ich wywini´te brzegi two-
rzà niewysokie ko∏nierze zwane ko-
minkami. Brian Holmes, fizyk z San
Jose State University i profesjonalny wal-
tornista w orkiestrze, cytuje prac´, w
której wykazano, ˝e klarnety z metalu
lub tworzywa majà otwory o znacznie
ostrzejszych kraw´dziach ni˝ drewnia-
ne. Po zaokràgleniu otworów klarnety te
bardziej przypominajà brzmieniem
drewniane.

Materia∏y ró˝nià si´ tak˝e zdolnoÊcià

przewodzenia ciep∏a i przenoszenia
drgaƒ. „Chocia˝ drgania nie muszà mieç
istotnego wp∏ywu na brzmienie, wyko-
nawca inaczej «czuje» instrument” – wy-
jaÊnia Holmes. Jest rzeczà ludzkà prze-
konywaç samego siebie, ˝e instrument
z cennego materia∏u, na który wyda∏o si´
mnóstwo pieni´dzy, brzmi lepiej. Poza
tym, na co zwraca uwag´ flecista James
Galway, mo˝na byç niemal pewnym, ˝e
jakoÊç wykonania instrumentu z wartej
70 tys. dolarów platyny b´dzie niezwy-
kle wysoka. „Ludzie próbujà mój instru-
ment i twierdzà, ˝e jest lepszy – mówi
Galway. – OczywiÊcie, ˝e jest lepszy! To

12 Â

WIAT

N

AUKI

Maj 1998

W SKRÓCIE

Ciàg dalszy na stronie 14

AKUSTYKA MUZYCZNA

UPI/CORBIS

-BETTMANN

FLECISTA JAMES GALWAY na czele nowojorskich muzyków w 1986 roku. Popyt na in-

strumenty d´te z egzotycznych gatunków drewna mo˝e zagroziç lasom tropikalnym.

ANDY SACKS Tony Stone Images

tak, jakby si´ prowadzi∏o samochód zro-
biony na zamówienie.”

Jakiekolwiek sà tego powody, przy-

wiàzanie wielu muzyków do instrumen-
tów z rzadkich lub cennych materia∏ów
mo˝e przyczyniç si´ do znikni´cia Dal-
bergia melanoxylem, znanej jako grenadi-
la, i D. nigra, kostràczyny czarnej, której
drewno jest zwane palisandrem brazylij-
skim. Gatunki te uwa˝a si´ za zagro˝o-
ne – mówi Richard F. Fisher, badacz la-
sów z Texas A&M University. Drewno
grenadili jest najch´tniej stosowanym ma-
teria∏em na klarnety, oboje, coraz cz´Êciej
te˝ – na flety poprzeczne i pikuliny; pali-
sander zaÊ – na flety blokowe.

Popyt na wysokiej jakoÊci instrumen-

ty muzyczne wydaje si´ zbyt ma∏y, by
móg∏ si´ staç przyczynà niszczàcego wy-
r´bu lasów tropikalnych; Fisher jest jed-
nak innego zdania. Dotarcie do odle-
g∏ych rejonów, gdzie rosnà te rzadkie
drzewa, wymaga udro˝nienia rzek lub
budowy dróg. „Na takich obszarach
zwykle zamieszkuje wielu bezrolnych
wieÊniaków, którzy gdy tylko wytnie-
my kilka interesujàcych nas drzew, zaj-
mujà dost´pny ju˝ teren – mówi Fisher.
– Nast´pnie wycinajà reszt´ lasu i roz-
poczynajà swoje zwyk∏e uprawy.”

Fisher dodaje, ˝e wspomniane tropi-

kalne gatunki sà niezmiernie trudne do
utrzymania na plantacjach. Aby dojrzeç,
drzewa potrzebujà przynajmniej 60 lat
i s∏abo rosnà w zwartych grupach, po-
niewa˝ ich podstawowà obronà przed
szkodnikami w naturalnych warunkach
jest rozproszenie.

W istocie, produkujàca instrumenty

muzyczne firma Boosey and Hawkes
z Libertyville (Illinois) nie zdo∏a∏a, jak
twierdzi zatrudniony w niej mistrz rze-
mios∏a Fran•ois Kloc, odtworzyç zaso-
bów drewna grenadilowego. W poszu-
kiwaniu innego materia∏u opracowano
„ekologicznà” seri´ obojów i klarnetów.
Instrumenty te sà wykonane z grenadi-
lowych trocin i opatentowanej mieszan-
ki w∏ókna w´glowego oraz ˝ywicy epok-
sydowej wygrzewanych i prasowanych
w celu uzyskania g´stoÊci naturalnego
drewna. Proces ten pozwala firmie spo-
˝ytkowaç ca∏e drewno, a nie jak dawniej
tylko najlepsze 20–30%. Dzi´ki temu da-
je si´ równie˝ wykorzystaç stare znisz-
czone klarnety.

Czy takie innowacje zostanà w koƒcu

powszechnie zaakceptowane przez mi-
∏oÊników muzyki? Zobaczymy. „Wi´k-
szoÊç wykonawców i s∏uchaczy wierzy
bez zastrze˝eƒ, ˝e materia∏, z którego jest
zrobiony instrument d´ty, ma ogromny
wp∏yw na jakoÊç dêwi´ku – zauwa˝a
Coltman – chocia˝ od 100 lat naukowcy
przekonujà, ˝e to nieprawda.”

Karla Harby

Serce a

genetyka

Czy zmieniamy klimat?

Inteligentne kwiaty

Woda w kosmosie

Cena 3 z∏ 90gr

(761) INDEKS 38143X

CZY CZ¸OWIEK
ZMIENIA KLIMAT?

GALILEO, EUROPA I WODA

DLA KOGO
KWITNÑ KWIATY?

SERCE W R¢KACH GENETYKÓW

SPEKTAKL
NA KORZE BRZOZY

D¸UGIE NARODZINY
ELEKTRONU

W dodatku humanistycznym

WIEDZA I CZ¸OWIEK

POP-ART

Z MATURÑ W ÂWIAT

FASZYZM
PRAWDZIWY I MNIEMANY

¸ATWIEJ RAZEM

W m a j o w y m n u m e r z e :

WIEDZA I CZ¸OWIEK