آوای شوم کویر یا نجوای تپه های شنی؟

تصور کنید که با دوستان خود به سافاری رفته‌اید و با ماشین خود از روی تپه‌های شنی به سرعت بالا و پایین می‌روید تا اینکه ناگهان متوجه می‌شوید که از گروه جدا شده‌ و فاصله گرفته‌اید. در این لحظه هیچ جسمی در دید شما قرار ندارد و فقط صدایی به گوش شما می‌خورد. این نجوا، صدایی شبیه به صدای گریه است که گویی از هر جهت به گوش می‌رسد.

این صدا متعلق به ارواح سرگردان کویر نیست. بلکه فقط صدای شن‌ها است.

این صدای یکنواخت از فاصله‌ی ۱۵ کیلومتری هم شنیده می‌شود و از نظر اکثر کسانی که آن را شنیده‌اند، صدایی شوم است.

جای تعجب ندارد که مارکو پلو این صدا را نغمه‌ی شیاطین خوانده است. البته مکان‌های مختلفی برای شنیدن صدای شن‌ها وجود دارد. این صدا اکثرا در مراکش، ولز، دره مرگ، کوپیاپو (Copiapo) و شیلی شنیده می‌شود.

سال‌های سال دانشمندان علت تولید این صدای عجیب و کر کننده را نمی‌دانستند. امروزه دقیقا می‌دانند که تحت چه شرایطی این صدا تولید می‌شود. تپه‌های شنی بزرگ فقط زمانی که باد شدید باشد شروع به آواز می‌کنند، یعنی زمانی که شن‌ها همه روی تپه جمع شوند و توسط باد به اطراف پراکنده شوند. این پخش شدن ناگهانی شن‌ها به اطراف همراه با تولید صدا خواهد بود.

البته این تنها شرط کافی نیست. هر دانه‌ی شنی مقدار اصطکاک دارد که شاید در بعضی از دانه‌ها این مقدار به اندازه‌ی کافی نرسد.  این اصحکاک یکی دیگر از عوامل تاثیرگذار است.

به علاوه زمانی که باد شروع به وزیدن می‌کند، باید هوا در کویر خشک و بسیار گرم باشد. با این حال زمانی که صدای شن‌ها را متصور می‌شوید، شاید سوال‌های زیادی در ذهن شما به وجود بیاید.

جواب تمام سوال‌ها در گزارشی است که توسط یک گروه بیوفیزیک که در این مورد مطالعه کرده‌اند، منتشر شده است. آن‌ها مطالعه‌ی خود را روی شن‌های مراکش و عمان انجام دادند. در گام اول آن‌ها صدایی را که توسط این دانه‌های شن تولید می‌شد را توسط ابزار دقیق اندازه‌گیری کردند. شن مراکشی، صدایی با شدت ۱۰۵ هرتز (G-Sharp) تولید می‌کرد، ولی شن عمانی بازه‌ای از ۹ تن صدا را دربر می‌گرفت که از ۹۰ تا ۱۵۰ هرتز بود. در گام بعدی آن‌ها ۱۵۰ کیلوگرم شن را جمع‌آوری کرده و به آزمایشگاه بردند.

شن مراکشی دارای دانه‌هایی با شکل‌های یکنواخت‌تر در اندازه‌ی تقریبا ۱۶۰ میکرون (سه برابر قطر موی انسان) بود ولی شن عمانی دارای اندازه‌های متغیر در بازه‌ی ۱۵۰ تا ۳۰۰ میکرون بود. آن‌ها برای اطمینان از صحت یافته‌ی خود که ارتباط بین اندازه‌ی سنگ و صدای تولید شده توسط آن را نشان می‌داد، دانه‌های شن که به اندازه‌ی ۲۰۰ تا ۲۵۰ میکرون بودند را توسط الک جدا کرده و از آن‌ها برای تولید تن مشخصی از صدا استفاده کردند.

در آخر دانشمندان موفق نشدند که رابطه‌ی کاملا صحیح و تعریف شده‌ای برای صداهای تولیدی پیدا کنند، ولی به وضوح به این نتیجه رسیدند که این صداها به اندازه و شکل دانه‌های شن بستگی دارد.

خبر بد این است که عده‌ی دیگری از دانشمدان توانستند این صدا‌ها را توسط مقدار کمی شن در آزمایشگاه تولید کنند و مشخص شد که صداها به تنش برشی دانه‌ها یعنی مقدار دانه‌ها بستگی ندارد، پس قسمتی از تئوری قبلی غلط بوده است. در تئوری قبلی تصور می‌شد که دانه‌های محرک منجر به تولید صدای اکوداری می‌شدند و از این طریق انرژی آن‌ها مستهلک می‌شد.

دانه‌های درشت باعث تولید صدا می‌شوند و تعداد  دانه در این مسئله دخیل نیست. البته هنوز هم عده‌ای بر این باور هستند که جواب درست در تعداد زیاد یعنی میلیون‌ها میلیون شن نهفته است. نویسنده‌ی نشنال جئوگرافیک، استفان دوادی (Stéphane Douady) توضیح می‌دهد:

این صدا؟ صدای عجیبی است که راز آن در میلیون دانه‌ی شنی نهفته است و در واقع این صدا حاصل از میلیون‌ها برخورد است.