Как мог биологический громкоговоритель работать и естественно развиваться?

Мы знаем, как работает обычный громкоговоритель, у вас обычно есть жесткий конус, обычно окруженный гибким ободком, который дополнительно окружен жестким каркасом. в центре и за конусом находится катушка и неподвижный магнит. Электрические импульсы создают небольшие магнитные поля, которые перемещают катушку и, следовательно, конус. Это приводит в движение воздух, а движущийся воздух является основой звука.

Вы уже решили детали жесткого кольца и мембраны (конуса), теперь вам нужен драйвер для замены катушки и магнита.

Я вижу небольшую, но сильную мускулатуру, которая действует как водитель. Расположение мышц могло работать по принципу чередующихся сокращений и расслаблений клеток. Скажем, 15000 мышечных клеток сокращаются последовательно, например, клетка 1 сокращается, клетка 2 сокращается на 1/10000 секунды позже, пока клетка 1 расслабляется... и так далее. Кроме того, мембрана должна иметь возможность изменять свое натяжение, придавая ей другую собственную частоту, подобно тому, как затягивается пластик барабана.

Громкоговорители часто включают в себя несколько отдельных динамиков и диффузоров, чтобы точно воспроизводить более широкий спектр звука. Ваша зверюшка сделает то же самое, используя 6 драйверов и диффузоров, попарно. 3 разных размера. Таким образом, каждый размер должен воспроизводить только определенный диапазон звука. Схема сопряжения позволяет увеличить громкость и создать трехмерное воспроизведение звука.

Вашему зверьку потребуются значительные умственные способности, чтобы контролировать это устройство.

Редактировать: я думаю, что вижу путь, по которому твари понадобится биологический громкоговоритель. Подумайте о среде с очень низким уровнем света и большим количеством медленно текущей воды, например, болото, но под землей. Это существо не травоядное, а тяжелобронированный падальщик/хищник/всеядное животное. Зовите его Бобби Бум-Черепаха.

Очень слабое освещение означает, что признаки выживания, основанные на зрении, уступают место звуку и запаху. Дальние предки Бобби добились успеха, потому что у них был хороший слух, а также они научились подражать. Сначала мимикрия заключалась в том, чтобы привлекать к ним пищу, либо дублируя брачные крики, либо звуки других терпящих бедствие животных-жертв. Позже, в более чувствительной к звуку среде, хороший крик был обнаружен как хороший метод отпугивания других хищников. Вот как вы получаете множество динамиков и большие размеры, чтобы были возможны и точность, и громкость.

Двусторонняя договоренность исходит из следующего. Способность издавать направленный звук означает, что потенциальная жертва притягивается не только к животному в целом, но и к голове животного для быстрого удара и убийства, как щелкающая черепаха. Кроме того, имея возможность настраивать звук в закрытой среде, такой как пещера, Бобби может «проецировать» звуки, чтобы обманывать конкурирующих хищников, в другие области, оставляя Бобби есть в покое. Направленность исходит из способности генерировать одну и ту же частоту с небольшой задержкой из двух разных точек. Это своего рода грубое описание того, как работает стерео.

Этот конкретный парень в конечном итоге выглядел бы как черепаха с «динамиками», расположенными на нижней стороне, причем динамики меньшего размера ближе к голове, а большие - сзади.

Верните Бобби на землю, и он сможет нанять себя в качестве автономного мобильного ди-джея.

В биологии Земли птицы обладают, пожалуй, самым широким диапазоном звуковых способностей. Кроме того, он небольшой, его можно стабилизировать во время движения, и он обеспечивает превосходный контроль над громкостью и высотой тона.

Анатомический механизм, известный как сиринкс , недавно стал предметом изучения, в том числе некоторых усилий по 3D-моделированию .

Как насчет того, чтобы позволить своему существу биоэлектрогенез ?

Если у животного есть какой-то придаток, похожий на тело электрического угря , то оно может испускать электрические разряды с сильным напряжением и силой тока в миллисекундном диапазоне.

Угреподобный придаток может развиваться как защитная мера, затем со временем существо может получить способность скручивать придаток, создавая кольца или петли по всей его длине. Электрический угорь уже демонстрирует рудиментарную версию этого поведения.

Перемещение двух таких петель близко друг к другу могло бы ослабить сигнал, и естественный отбор на эту способность, возможно, дал бы потомство со способностью к все большему и большему количеству витков (возможно, за счет увеличения длины придатка?), что в конечном итоге дать вам вашу естественную звуковую катушку, я думаю.

Судя по эволюции электрического угря, в амфибийной или полуводной среде вероятность появления такого придатка выше. Или, может быть, какая-то невероятно богатая влагой атмосфера позволила бы ему эволюционировать?

Для животных на Земле самым простым и наиболее распространенным методом достижения экстремальной громкости является резонансная камера — большой вибрирующий воздушный карман. Вам не нужен какой-то особый экзотический механизм, чтобы звучать так же громко, как электронный громкоговоритель — достаточно достаточно большой резонансной камеры и обычных старых вибрирующих мускулов. Рок-концерт достигает 120 децибел (прямо на грани человеческого болевого порога). Самое громкое наземное животное на Земле, обезьяна-ревун, достигает 128 децибел. Имейте в виду, что децибелы — это логарифмическая шкала; 128 децибел намного громче 120.

Звук, производимый резонансной камерой, в основном ограничен размером резонансной камеры. Из-за этого более крупным животным будет легче издавать громкие звуки (что неудивительно), но более мелкие животные могут издавать громкие звуки, освобождая дополнительное пространство для больших резонансных камер. Обычно эта резонансная камера находится в горле, но это не обязательно; у носачей обезьяны есть один в большом гудящем носу, а у гадрозавридного динозавра Parasaurolophosбыл один в его гребне (который технически был удлиненной носовой полостью). Лягушки могут создавать временные резонансные камеры, раздувая свои горловые мешки, поэтому им не нужно постоянно носить их с собой. Человеческие певцы и ораторы учатся использовать части своего рта, горла и груди в качестве резонансных камер, хотя, конечно, наша способность делать это ограничена нашей относительно ненадувной физиологией, которая демонстрирует принцип в действии.

Механизмы усиления звука обычно развиваются у животных, которым требуются большие территории и которые предпочитают избегать физических столкновений, когда это возможно. Птицам, которые могут двигаться быстро, требуются большие территории из-за их высокой потребности в энергии, и они рискуют получить опасные для жизни травмы, когда сражаются (для работы полета требуются чрезвычайно точные механизмы, а птица, которая не может летать, все равно что мертва). хорошо известны тем, что контролируют свою территорию с помощью звука.

Мимикрия часто связана с половым отбором, поскольку способность запоминать сложные и разнообразные звуки является рекламой интеллекта; эта форма соревнования также часто встречается у птиц, возможно, потому, что, как указывалось ранее, птицы берут на себя огромный риск всякий раз, когда они вступают в физический бой, поэтому вместо этого процветают нефизические методы соревнования.

Итак, я ожидаю, что такое существо, которое является одновременно громким и способным к мимикрии, будет вести образ жизни, похожий на птичий. Как и у лягушки, у него может быть надувной горловой мешок, который позволяет ему усиливать свои крики. По внешнему виду он может напоминать большого фрегата, хотя фрегаты не используют свои горловые мешки для усиления звука. Резонирующая горловая камера обезьяны-ревуна имеет диаметр всего несколько дюймов и может издавать звуки, которые можно услышать на расстоянии до 2 километров; Главным ограничением Великой Птицы-Лягушки будет ее способность не оглушать себя своими криками! Чтобы избежать этого, он может «запирать» свои уши на месте, когда издает громкие звуки. Есть некоторые виды летучих мышей, которые делают это, чтобы не оглушить себя собственными эхолокационными звуками (они смыкаются костями, издавая звук,

Живой динамик можно сделать из органического вещества, это возможно; как заявил @PaulTIKI.

Однако для того, чтобы этот вид Организма «естественно» развивался, это действительно будет зависеть от среды, в которой он живет, среды, которая благоприятствует организму, который может воспроизводить звуки, которые он слышал (или новые), а также громко.

это может быть средство общения, отпугивание хищников или просто побочный продукт чего-то другого, что они делают.

способность издавать громкие звуки означает, что они становятся легкой добычей, поэтому я предполагаю, что у них существуют симбиотические отношения с другим организмом.

пример: холодная планета, где дни в основном темные; большинство организмов слепы и полагаются только на звуки как на средство взаимодействия с окружающей средой; живые динамики могли вибрировать, чтобы согреться. они издают громкие звуки, чтобы отпугнуть хищников, и имитируют звуки других организмов, чтобы заманить добычу (эти динамики могут быть неподвижными).