Bone Conduction is Better than Pressure, or, Put your Whale in my Rocket Scanner What do a decapitated whale, an x-ray scanner for solid-fuel rockets, and noise pollution have in common? This is not the start of a really weird joke–they are all major elements in a new paper by Ted Cranford and Petr Krysil, published this week in PLOS One. In a word, the first went through the second to help understand the impact of the third.

This was, believe it or not, a very logical plan for a research project. The modern ocean is increasingly filled with man-made noise, and some of them may be affecting marine mammals. Blue whales, for instance, have lowered the pitch of their songs over the past few decades, possibly in reaction to the rising volume of ship noise in the ocean. However, we don’t actually know how well many of the largest whales hear, because there is no way to measure it.

We can do experiments with whales small enough to be held in captivity (these are all toothed whales, or odontocetes–dolphins, orcas, etc.). Give them a fish whenever they react to some noise, then turn down the volume until they stop responding. But large, baleen whales cannot be kept in captivity, and similar experiments in the wild are much more difficult, if not impossible. So instead of an experiment, Cranford and Krysil used a finite-element computer model to simulate sound waves traveling through head of a whale. In order to do this, however, they first needed a detailed, 3D model of a whale’s head and skull.

Which is where the dead whale comes in. On November 20, 2003, a newborn fin whale washed up on the beach in Orange County, CA, where an unsuccessful attempt was made to save his life (the necropsy suggested he may have been born prematurely). At this point, the whale was decapitated, and the head was frozen inside a four-foot diameter cardboard tube. It was then shipped to an Air Force base in Utah. The Air Force possesses CT scanners which are used, not for medical purposes, but to inspect rocket engines for engineering flaws. And apparently, if you show up with the appropriate docs from the Navy and NOAA, they will let you put a whale head through one. Who knew?

With the 3D internal structure of the whale’s head and skull in hand, Cranford and Krysil got down to modeling. They found that the skull transmitted sound to the ears much more effectively than the direct path through the soft tissue over the ears. In the paper, they refer to these two alternatives as the “bone conduction mechanism” and the “pressure mechanism.” Low-frequency sounds actually set the whale’s whole skull to vibrating, as shown (with the vibrations greatly slowed-down, and exaggerated in magnitude) in the memorable animation below:

Vibrating fin whale skull

The two egg-shaped bones doing the shimmy at left are the tympanic bullae, and they are part of the internal ear.

More practically, the authors used their simulations to predict how sensitive the whale’s hearing is across a range of frequencies, usually displayed on a plot called an audiogram. Their fin whale audiogram does involve elements of speculation: their model is based on a “small” whale, only 5.5 meters long (adults grow up to 27 meters), and they had to base the absolute hearing sensitivity on measurements from another species. But with an audiogram in hand, we can predict what kind of sounds and sound exposure whales might be able to detect, and what might interfere with their behavior and communication. And if we want to reduce our impact on the ocean’s sonic environment, this is crucial information.

Cranford, T., & Krysl, P. (2015). Fin Whale Sound Reception Mechanisms: Skull Vibration Enables Low-Frequency Hearing PLOS ONE, 10 (1) DOI: 10.1371/journal.pone.0116222

Tweet about this on TwitterShare on FacebookShare on RedditShare on Google+Pin on PinterestShare on TumblrEmail this to someone
This entry was posted in Research Blogging and tagged , , , , , , , . Bookmark the permalink.

6 Responses to Bone Conduction is Better than Pressure, or, Put your Whale in my Rocket Scanner

  1. Pingback: atomic blonde lektor pl

  2. Pingback: parti rni

  3. Pingback: RNI - المهندسون المغاربة

  4. ที่ ราคาบอลวันนี้ พวกเรามีความเห็นว่า “บอล” นั้นเป็นภาษาที่คนทั่วโลกสามารถรู้เรื่องได้ร่วมกัน รวมทั้งเมื่อมาอยู่บนเครื่องไม้เครื่องมือที่เหมาะสมอย่างยิ่งสำหรับแฟนคลับจากทั่วทั้งโลกที่อยากจะผันตนเองมาเป็นผู้สื่อข่าวกีฬา หรือแบ่งปันข้อคิดเห็นให้คนอื่น เนื่องจากเราได้ผลักดันให้เกิดการผสมผสานขึ้นระหว่างการสื่อข่าวกับเทคโนโลยี จนกระทั่งออกมาคือระบบที่บรรลุความสำเร็จอย่างสูงในด้านของการเป็นศูนย์รวมความเห็นจากแฟนบอลทั่วทั้งโลก

    ผู้สื่อข่าวจากพื้นที่จริง : ด้วยหลักการที่อยากได้ให้ทุกคนได้แสดงความสามารถสำหรับในการเขียนรายละเอียดด้วยตัวเอง ข่าวฟุตบอล จึงตระหนักถึงความปราถที่นาอย่างแรงกล้าในจุดนี้รวมทั้งผสมผสานมันเข้ากับการทำงานแบบคนเขียนข่าว ซึ่งการที่มีผู้คนในพื้นที่ต่างๆเป็นผู้เขียนบทความนั้นขึ้นมาเอง ทำให้แน่ใจได้เต็มที่ว่าเนื้อหาและข้อมูลที่ปรากฏบน ราคาบอลวันนี้ นั้นจะไม่มีวันเกิดความบกพร่องหรือตกหล่นไปแม้กระทั้งเพียงแต่เล็กน้อย

    เทคโนโลยี : ผลบอลสด เป็นสื่อบอลที่มีเนื้อหาครอบคลุมและสูงที่สุดบนโลกอินเตอร์เน็ต ทำให้สามารถค้นหาทุกเรื่องราวที่อยากอ่านได้ก่อนผู้อื่น ไม่ว่าจะเป็นบทวิจารณ์ก่อนเกม, เพศผู้เล่นที่จะลงในสนาม, คะแนนความรู้ความเข้าใจนักเตะ รวมไปถึงรูปภาพและคลิปวิดีโอที่มีอยู่มหาศาลอีกด้วย

  5. สมัคร เกมยิงปลาผ่านมือถือ กับ ยูฟ่าเบท รับโปรโมชั่นจัดเต็ม
    Ufabet เว็บไซต์ lsm99เกมยิงปลา และก็ คาสิโนออนไลน์ ที่ได้รับความนิยมของคนประเทศไทยนั้น ก็เป็นอีกหนึ่งเว็บที่ในช่วงเวลานี้คนจำนวนไม่น้อยก็เอ๋ยถึงกันจำนวนไม่ใช่น้อยเลยครับ โดยเว็บไซต์ของพวกเรานั้นก็มีเกมส์คาสิโนต่างๆให้ลูกค้านั้นสามารถที่จะเลือกเล่นได้อย่างจำนวนมากเลยนั่นเอง
    แถมผู้ใดกันแน่ที่ได้มา สมัครเกมยิงปลาผ่านมือถือกับเรานั้นก็รับโบนัสแล้วก็โปรโมชั่นที่ไม่เหมือนกับเว็บอื่นแน่นอน นอกเหนือจากนั้นในเว็บของพวกเรานั้นก็จะมีเกมส์ต่างๆให้ลูกค้าได้เลือกเล่นกันอย่างมากมายอีกด้วย ทำให้ทุกคนที่เข้ามาเป็นสมาชิกกับ ยูฟ่าเบทนั้นก็ติดอกติดใจกันอย่างมากนั่นเอง

    ขณะนี้นั้นการ เกมยิงปลาได้เงินจริง ถือเป็นเรื่องที่ปกติไปแล้วนะครับ
    คนจำนวนไม่น้อยก็เริ่มที่จะพึงพอใจให้กับการเล่นการเดิมพันออนไลน์กันเยอะแบบเดียวกัน เพราะว่าเป็นการเล่นที่สนุกสนาน ได้เสี่ยงดวง ได้เงินดี ได้เงินจริง โดยคราวก่อนนั้นการเล่นการเดิมพันออนไลน์ผู้คนจำนวนมากก็ถูกโกงกันเยอะเช่นเดียวกันครับผมทำให้ไม่กล้าที่จะเข้ามา lsm99เกมยิงปลา กันนั่นเองแต่ว่าปัจจุบันนี้นั้น ถ้าหากคนใดได้มาทดลองเล่นกับ ufabet ของพวกเรานั้นรับประกันได้เลยว่าทุกคนที่ได้มาเล่นจริงๆก็จะถูกอกถูกใจกันอย่างแน่นอนนั่นเอง เนื่องจากว่าอย่างที่ทราบกันดีนะครับว่า เว็บของเรานั้นก็พร้อมที่จะแจกโปรโมชั่นรวมทั้งโบนัสต่างๆกันอย่างจัดเต็มจริงๆทำให้ทุกคนนั้นก็ชอบพอกันอย่างมากแล้วก็กลับมาเล่นกับเรากันทุกครั้ง

  6. BIOBET says:

    UFA147 เว็บไซต์การพนันออนไลน์ ชั้น 1

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *