科学探索|研究发现蜘蛛通过将网作为巨大音频阵列的方式来扩展听力研究发现蜘蛛通过将网作为巨

我们知道蜘蛛丝具有一些惊人的能力，它不仅重量轻、弹性惊人，而且是自然界最坚固的材料之一。现在，科学家们在这一领域又有了一个非凡的发现，他们发现织网的蜘蛛用它们的网作为阵列来扩展它们的听觉，这一发现或将帮助研究人员打造先进的新形式音频硬件。

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由于蜘蛛丝非常纤细和敏感，所以单股蛛丝就能显示出声波中振动的空气粒子的运动。这跟人体检测声音的方式不同，在2017年的一项研究中，宾汉姆顿大学的科学家们利用这些非常精细的运动来打造了一个临时的、高度敏感的麦克风。
【科学探索|研究发现蜘蛛通过将网作为巨大音频阵列的方式来扩展听力】机械工程师Ron Miles表示：“这只蜘蛛确实是一个自然的证明，这是一种利用空气中的粘性力来感知声音的可行方法。如果它在自然界起作用，或许我们应该仔细研究一下。”
Miles和宾汉姆顿大学的科学家们继续深入研究蜘蛛丝可用于探测声音的方式并希望能开发出更复杂的麦克风以用于从助听器到手机的各种用途。他们在最新的实验中从校园周围收集了球状编织蜘蛛并让它们在可移动的矩形框架内织网。
然后，他们利用激光测振仪测量蜘蛛网在1000个不同位置对声音的反应从而对蜘蛛网在受到微小的振动空气粒子影响时的运动情况有了更广泛的了解。随后，他们开始研究蜘蛛在网中的行为以确定它是否或如何对不同的声音作出反应。
“当然，真正的问题是，如果网是这样移动的，蜘蛛是否利用它听到？这是一个很难回答的问题， ”Miles说道。
该小组想出了一个聪明的实验来解决这个问题，他们将一个小扬声器放在离网平面约2毫米的地方并在离蜘蛛坐着的网中心5厘米的地方。这意味着声音通过空气向蜘蛛传播并在空气中很快就消失了，而沿着蜘蛛网传播时，声音几乎没有衰减，其到达蜘蛛的水平约为68分贝。
12只蜘蛛中的4只被发现对通过网传播的声音有反应，这些数据证明蜘蛛确实有在通过这种媒介听到了声音。
“我已经为这项研究工作了五年， ”研究论文作者Junpeng Lai说道， “那是一段很长的时间，很高兴看到所有这些努力将成为每个人都可以阅读的东西。”
另外，在一些实验中，科学家们还观察到了蜘蛛蹲下和伸展的动作，他们认为这可能是调整它们的网以接收不同频率的声音的一种方式。众所周知，当有东西如苍蝇或其他猎物振动它们的网时，蜘蛛就会做出反应，而科学家们怀疑这些新发现的能力可能是该警告系统的延伸--不仅可以探测到潜在的猎物而且还可以探测到捕食者。