Как растения слушают музыку
Как растения слушают музыку
ВЛИЯНИЕ МУЗЫКИ НА РАЗВИТИЕ РАСТЕНИЙ
Автор работы награжден дипломом победителя II степени
Научными исследованиями доказано, что музыкальные звуки и ритмы обладают определенной силой воздействия на окружающую среду и живые существа.Современная музыка отличается огромным разнообразием жанров и направлений. У каждого из моих одноклассников свои музыкальные предпочтения. Нам стало интересно, как музыка, которую мы предпочитаем слушать, влияет на организм. Задавшись этим вопросом, мы решили провести эксперимент на растениях.
Целью исследования стало изучение влияния музыки разных жанров на развитие растений.
Для достижения поставленной цели мы определили следующие задачи:
1) Теоретически обосновать влияние музыки на развитие растений.
2) Выявить музыкальные предпочтения кадет 23 учебного курса.
3) Экспериментально изучить влияние предпочитаемой кадетами музыки на прорастание семян фасоли стручковой, рост побегов овса посевного и скорость движения цитоплазмы у элодеи канадской.
Гипотеза – если музыка разных жанров отличается звучанием, она будет по-разному влиять на развитие растений.
Объект исследования – развитие растений.
Предмет исследования – влияние музыки разных жанров на развитие растений.
Методы, использованные в работе:
анализ научной и научно-популярной литературы;
наблюдение и измерение;
первичная обработка статических данных.
Глава 1. Теоретическое обоснование влияния музыки на развитие растений.
Во многих странах верили в то, что песенное или музыкальное сопровождение улучшает самочувствие и рост растений и способствует наиболее обильному урожаю. Но только в XX веке доказательства влияния музыки на растения были получены в результате опытов, проведённых в строго контролируемых условиях независимыми исследователями из разных стран.
Первые научные опыты по влиянию звуков музыкальных инструментов на рост растений были поставлены в 1917 году индийским ученым Д. Босом. Он установил, что проигрывание скрипичной музыки вызывает у растений довольно четко выраженную реакцию [1].
В 50-х годах появились работы других индийских ученых о влиянии музыки на гидриллу, стыдливую мимозу, десмодиум, бальзамин и бархатцы. Было установлено, что звучание скрипки вызывает заметное ускорение движения цитоплазмы в клетках гидриллы — растения из семейства водокрасовых. Через несколько минут после прекращения исполнения музыки скорость перемещения цитоплазмы восстановилась до первоначальной величины [2].Подобные же результаты получили в 70-ые годы ученые из Шведского музыко-терапевтического общества [7].
Самая известная научная работа была проведена Дороти Реталлак в 1973 году, профессиональной певицей и органистом. Она проводила свои опыты с геранью, филодендроном, сенполией, кукурузой и редисом. Исследовательница установила, что при воздействии на растения звуковых шумов растения замедляли свой рост и погибали. Последующие эксперименты Дороти доказали, что разная музыка влияет на растения по-разному. Растения, которые слушали в течение двух недель классические произведения, стали однородными по размеру, пышными, зелёными, активно цвели и даже отклонялись в сторону радиоприемника. Растения же, которым достался хард-рок, выросли чрезвычайно высокими и тонкими, не цвели, побеги их отклонялись от приемника на несколько градусов, а вскоре и вовсе погибли.
В следующем эксперименте Дороти Ретеллек три подопытных группы растений содержались в одинаковых условиях, при этом первая группа не «озвучивалась» музыкой, вторая слушала музыку в течение 3 часов ежедневно, третья – в течение 8 часов ежедневно. В итоге растения из второй группы выросли значительно больше, чем растения первой, контрольной группы, а вот те растения, которые были вынуждены прослушивать музыку по восемь часов в сутки, погибли в течение двух недель с начала эксперимента.
Ещё один эксперимент заключался в том, что растениям включалась близкая по звучанию музыка, которую условно можно отнести к классической: для первой группы – органную музыку авторства Баха, для второй — северную индийскую классическую музыку в исполнении ситара (струнный инструмент) и табла (ударный). В обоих случаях растения наклонялись к источнику звука, но в динамику с северно-индийской классической музыкой наклон был гораздо более выраженным.
В Голландии получено подтверждение выводов Дороти Ретеллек относительно негативного влияния рок-музыки. Три расположенных рядом поля были засеяны семенами одного происхождения, а затем «озвучивались» соответственно классической, фольклорной и рок-музыкой. Через некоторое время на третьем поле растения либо поникли, либо пропали вовсе. Таким образом, влияние музыки на растения, интуитивно подозреваемое ранее, в настоящее время научно доказано.
Подобных опытов было проведено много и в разных странах. США, 1979 год, Дан Карлсон разработал методику стимуляции роста растений, названную им «Озвученный цветок». Она включала озвучивание растений и семян (музыка плюс высокочастотные сигналы 3—8 кГц) и внекорневую обработку раствором гиббереллина и микроэлементов. Следуя этой методике, удалось получить растение томата высотой 4,5 метра, на котором можно было насчитать 835 плодов. Утроить урожай папайи – на одном растении выросло 135 больших плодов, вместо обычных 30-35. Изучение химического состава озвученных проростков пшеницы показало, что в них по сравнению с контрольными содержится в 20 раз больше витамина А, в 5 раз больше витаминов С и B [3].
Сотрудники кафедры лесных культур Сибирского технологического института добились стимуляции роста растений с помощью обыкновенного автомобильного гудка. Низкий, около 100 герц, звук улучшал всхожесть семян, повышал морозоустойчивость растений, ускорял темпы их роста. Так реагировали на автомобильный гудок лиственницы сибирская и даурская, сосна обыкновенная, клен ясенелистный. Однако для каждого вида необходимо свое определенное время обработки.
На основе научных данных и на волне интереса в продаже появились различные устройства, в большей или меньшей степени научные и призванные увеличить урожай и улучшить состояние растений. Например, во Франции пользуются популярностью «суперурожайные» CD-диски с записями специально отобранных произведений классической музыки. В Америке включаются тематические аудиозаписи для целенаправленного воздействия на растения (увеличения размеров, повышения количества завязей и так далее), в Китае в теплицах давно устанавливают «звукочастотные генераторы», которые передают разные звуковые волны, способствующие активизации процессов фотосинтеза и стимулирующие рост растений с учётом «вкуса» конкретного сорта растения[7].
Возникает вопрос — как растения воспринимают звуки? Для того чтобы на него ответить, нужно вспомнить, что любой звук представляет собой волнообразно распространяющиеся колебательные движения воздуха (или воды). Если эти колебания медленные, звук получается низкий, если быстрые — звук высокий.
По мнению исследователей, в основе звукового действия на растения лежит резонансный механизм, способствующий накоплению энергии и ускорению обмена веществ в растительном организме. Резонанс – это такое физическое явление, при котором резко возрастает амплитуда колебаний в какой-либо системе, если частота колебаний внешнего источника воздействия приближается к частоте собственных колебаний в системе.
Явление резонанса тесно связано с синхронизацией. Синхронизация – явление, при котором устанавливается такой режим колебаний, при котором частоты равны или кратны друг другу. Звуковой сигнал воспринимается резонирующими системами в растительных клетках и тканях, и амплитуда этих колебаний их увеличивает. В конечном итоге происходит возрастание интенсивности процессов, происходящих в клетках и тканях растения.
Одним из первых мысль о том, что растения обладают раздражимостью, то есть способны быстро реагировать на внешние воздействия и передавать сигнал об этом воздействии от одного органа к другому, высказал Ч. Дарвин (1875) [5].
В 1887 году Бердон-Сандерсон показал, что быстрое движение венериной мухоловки сопровождается распространением в ее лопастях электрических импульсов, которые очень напоминают потенциалы действия в нерве.
Исследования индийского ученого Дж. Ч. Боса, работы советских исследователей профессора И. И. Гунара и В. Г. Карманова установили: растения способны воспринимать, перерабатывать и хранить информацию о внешнем мире[10].
Опритов В.А. назвал чувствительность растений элементарной недифференцированной [9]. Электрические сигналы у растений возникают вследствие деполяризации мембраны клеток, которая происходит так же, как при генерации электрического сигнала в нерве, только вместо ионов натрия в качестве деполяризующего иона у высших растений выступают ионы хлора. Возникающие электрические токи деполяризуют соседние с возбужденным участком области, что приводит к распространению электрического сигнала от исходного места. Сам по себе сигнал неспецифичен, но в тканях и органах он вызывает изменение некоторых специфических процессов, свойственных данному органу (например, в листьях изменение фотосинтеза, в корнях усиление поглощения веществ и т.д.).
Аналогом животных нервных волокон в высших растениях являются проводящие пучки, состоящие из клеток флоэмы и протоксилемы. Эти пучки в совокупности составляют проводящую систему растения, предназначенную в первую очередь для транспорта продуктов фотосинтеза, но способны экстренно передавать нужную информацию в виде электрических импульсов из одной части растения в другую [4].
Растение обладает чрезвычайно высокой чувствительностью к внешним раздражителям различной природы и интенсивности, иногда на порядок превышающей чувствительность объектов животного происхождения [8].
Растения, не имея ушей, все же «слышат» лучше, чем люди. Ведь мы с вами улавливаем не всякий звук. Очень низких и очень высоких тонов мы не слышим. А растения их воспринимают и отвечают на озвучивание своим поведением. Были проделаны бесчисленные эксперименты, доказывающие благотворное влияние очень высоких, неслышимых нами звуков (которые зовут ультразвуками), на рост и развитие растений. В сельском хозяйстведаже специально применяют ультразвуковую обработку семян культурных растений для ускорения их прорастания и получения более дружных всходов. Ультразвук увеличивает поглощение воды семенами, повышает содержание хлорофилла в клетках листа, вызывает усиленный рост молодых корешков. Так ведут себя по отношению к ультразвуку и пшеница, и горох, и картофель, и сахарная свекла, и многие другие культуры [6].
При действии сильных раздражителей электрические сигналы выполняют роль первичной экстренной сигнальной связи, которая позволяет растению оперативно начать перестройку жизненных функций. При умеренных изменениях в состоянии окружающей среды также могут возникать электрические сигналы, причем, иногда на очень слабые воздействия (например, перепад температур всего 1 – 2 ° С), выполняя предупреждающую роль, которая сводится к временному повышению устойчивости органов и тканей растения к неблагоприятным воздействиям [9].
Рост растений зависит, прежде всего, от звуковых частот. Так, при волнах частотой в 6 кГц растения слушают музыку, развиваясь быстрее, при 7-9 кГц − медленнее, а свыше 10 кГц и вовсе погибают. Установлено, что на растения благотворно влияют звуки низкой частоты: рокот морских волн и грома, журчание рек, гудение шмеля. В связи с этим наиболее благотворной для растений музыкой является классическая – 3-5 кГц, а вот рок абсолютно пагубен – 8 кГц[3].
Глава 2. Анализ музыкальных предпочтений кадет 23 учебного взвода Оренбургского президентского кадетского училища.
С целью выявления музыкальных предпочтений кадет был проведен опрос, в котором приняли участие 19 кадет 23 учебного взвода. Результаты опроса представлены в диаграмме 1.
Диаграмма 1. Музыкальные предпочтения кадет 23 учебного курса
Как видно из диаграммы, большая часть респондентов предпочитает слушать хип-хоп (BlackStarMafia, Yanix, Жак-Энтони, МС Хованский, Каста, Kizaru, Эндшпиль, Денис RiDer, PHARAOH), на втором месте любители рока (Виктор Цой, Король и Шут, Княzz). Немногочисленные любители классической музыки предпочитают произведения А. Моцарта. 29% кадет не имеют явных музыкальных предпочтений и любят слушать музыку разных жанров в зависимости от настроения и ситуации.
Глава 3. Изучение влияния предпочитаемой кадетами музыки на развитие растений.
3.1. Изучение влияния музыки на прорастание семян.
По 5 семян фасоли стручковой были помещены на ватные диски в чашки Петри. Было заложено пять вариантов эксперимента:
2) европейская классика(В. А. Моцарт),
4) хип-хоп (BlackStarMafia),
Каждый день на протяжении 0,5 часа прорастающие семена всех групп, за исключением контрольной подвергали звуковой обработке. В чашках поддерживался оптимальный объем увлажнения. Эксперимент продолжался неделю. Результаты представлены в таблице 1 и приложении 1.
Таблица 1. Прорастание семян фасоли стручковой под воздействием музыки разных жанров
Влияние музыки на растения
С незапамятных времен, изучая природу растений, люди стали задаваться вопросом, как представители флоры реагируют на музыку. В древнеиндийских сказаниях Кришна своей игрой на арфе помог распуститься розам. Но имеет ли красивая легенда реальную подоплеку? Тема влияния музыки на растения развилась настолько, что в продаже повились даже музыкальные альбомы для растений. Однако, возможно их позитивное влияние на урожайность – не более чем миф, выгодный маркетологам?
Музыкальные пристрастия флоры с научной точки зрения
Сегодня точно известно, что влияние музыки на рост растений напрямую зависит от того, какими будут звуковые частоты. Например, когда частота волн равна 6 кГц, агрокультуры, растут гораздо быстрее. При прослушивании звука с частотами в 7-9 кГц рост, наоборот, начинает замедляться, а при 10 кГц и более растения вовсе гибнут.
Ученые, изучавшие влияние музыки на развитие растений, узнали, что большинство видов «любят» низкочастотные звуки. В природе примерами таких звуков могут служить жужжание шмеля, громовые раскаты, журчание ручья. Именно поэтому влияние классической музыки на растения оказалось самым благоприятным. Частота ее волн обычно не превышает 3-5 кГц. В свою очередь, рок с 8 кГц зеленым питомцам явно не по вкусу. Однако интересно, что некоторые тропические разновидности оказались «поклонниками» рэпа.
Как полагают исследователи, позитивное воздействие мелодий на представителей флоры возможно благодаря резонансу. Данное явление способствует накоплению световой энергии и увеличению скорости обмена веществ в клетках.
Резонанс предполагает достижение максимальной амплитуды колебаний, когда собственная частота колебательной системы близится к частоте колебаний от внешнего источника. В этом контексте следует упомянуть и синхронизацию, когда частоты становятся кратны либо равны друг другу.
Так, резонирующие системы в тканях считывают звуки, после чего вырастает амплитуда колебаний. Как результат все жизненно важные процессы у растений начинают протекать интенсивнее.
Исследования влияния музыки на растения
В 70-е годы XX века американка Дороти Ретеллек экспериментальным путем смогла выявить закономерности воздействия мелодий на зеленых питомцев. Оказалось, что длительность прослушивания тоже играет весомую роль.
Растения из трех подопытных групп поместили в одинаковые условия, но первая оставалась в тишине, второй ежедневно ставили музыку на 3 часа, а последней – на 8 часов. Лучше всего росли подопытные из второй категории: они оказались выше представителей контрольной группы. Наконец растения, которым приходилось слушать музыкальные композиции по 8 часов, погибли спустя 2 недели после старта эксперимента.
Дороти также подтвердила тезис, что классическая музыка способствует росту урожайности, а тяжелый рок оказывает губительное действие на растения. После 2-недельного опыта слушатели классики были зелеными, здоровыми и пышно цвели. Культуры, которым включали хард-рок, вытянулись очень высокими, но тонкими. Они не зацвели, а затем вообще погибли. Интересно, что «слушая» классику, культуры тянулись к источнику звука точно так же, как их обычно привлекает свет.
Не только жанры, но и различные инструменты влияют на флору неодинаково. В ходе другого эксперимента двум категориям растений ставили органные композиции Баха и классические индийские мелодии с партиями табла и ситара. В обоих случаях подопытные тянулись к динамикам, но наклон к источнику звука с индийской классикой оказался намного сильнее.
Похожие опыты неоднократно повторяли в различных странах. Например, в 70-е XX века шведские ученые выявили, что плазма растительных клеток движется гораздо быстрее под влиянием музыки.
Дан Карлсон, американский фермер, в 1979 году придумал метод активации роста и развития растений под названием «Озвученный цветок». Семена и растения подвергались воздействию музыкальных композиций и высокочастотных звуков. Кроме того, методика включала в себя внекорневую подкормку раствором с фитогормонами (гиббереллин) и питательными веществами.
Благодаря этому фермер смог вырастить 4,5-метровый куст помидора, с которого удалось собрать 835 плодов. Дан Карлсон также втрое повысил урожайность папайи: одно растение дало 135 крупных плодов вместо стандартных 30-35. Кроме того, изучение «озвученных» ростков пшеницы выявило, что в их составе в 20 раз выше содержание витамина A и впятеро больше витаминов B и C относительно контрольной группы.
В России тоже проводились похожие опыты. Студенты проверили, как повлияют на комнатные цветы бардовские мелодии Юрия Визбора, песни Николая Баскова, музыка из советского кино и хиты 90-х. Зеленые питомцы позитивно откликнулись на песни из кинофильмов и композиции барда, но никак не отреагировали на Баскова, а популярные песни из 90-х оказывали на них угнетающее влияние.
«Урожайные» альбомы
Хоть представители флоры и лишены ушей, но «слышат» даже лучше людей. Человеческое ухо не улавливает крайние части звукового диапазона, тогда как растения своим «поведением» показывают, что воспринимают их тоже. Экспериментально доказано, что ультразвуки благотворно влияют на рост растений. В сельском хозяйстве давно применяется ультразвуковая обработка посевного материала, которая помогает повысить скорость прорастания и качество самих всходов.
Под воздействием ультразвуковых волн семечки поглощают больше воды, в листве повышается уровень хлорофилла, а молодые корешки растут заметно активнее. Так ультразвук влияет на пшеницу, картофель, горох, свеклу и т. д.
Таким образом, интуитивно известное ранее влияние музыки на растения в наши дни уже доказано наукой. Волну интереса к этой теме не могли не подхватить маркетологи. К примеру, у французских садоводов популярны «суперурожайные» альбомы, на которых записаны классические произведения в особой обработке.
В США доступны аудиозаписи с конкретным воздействием на агрокультуру (для роста, увеличения числа завязей и т. д.), а китайские теплицы зачастую оборудованы «звукочастотными генераторами». В них передаются разные звуки, стимулирующие фотосинтез и общий рост растений. При этом учитываются даже «вкусы» различных сортов.
Влагу не зря называю живительной. В жизни растений она вообще играет ключевую роль. Влага необходима для всасывания растворенных в ней питательных.
Качество плодов напрямую зависит от грунта, в котором произрастают растения. При выборе почвы особое внимание следует уделить текстуре.
Очень часто растения, выращиваемые человеком, нужны не только ему, но и вредителям, которые селятся на культурах или возле них, подъедают корни.
Двигателем развития растений является фотосинтез, а «топливом» для него служит свет. В естественных условиях световую энергию культуры черпают из солнечных лучей, а при индорной культивации растениеводу необходимо организовать эффективное искусственное освещение с помощью так называемых фитоламп.
Сравнительно не так давно выращивание растений, кроме домашних цветов, было исключительно сезонным, весенне-летним занятием. Ведь в отличие от приспособленных к подоконникам декоративных растений, плодово-ягодные культуры, не хотели нормально развиваться, зацветать и давать урожаи. Исключение составляла лишь некоторая зелень, но и ее выращивать в горшках на окнах было не с руки, даже без учета того.
Специальные удобрения для лимона дают цветоводу возможность вырастить здоровое цитрусовое растение, которое принесет качественные ароматные плоды, в домашних условиях.
Пересадка растений должна проводиться с учетом ряда нюансов, ведь это стресс для любой агрокультуры, а узнать наилучшие сроки для пересадки помогает лунный календарь.
Налет на листьях растений возникает по различным причинам, а значит первая задача садовода заключается в том, чтобы определить виновника, будь то вредители или грибки.
Узнайте первым о предстоящих акциях и скидках. Мы не рассылаем спам и не передаем email третьим лицам
Влияние музыки на растения: научные открытия и практическая польза
Влияние музыки на растения было отмечено ещё в древности. Так, в индийских сказаниях упоминается, что, когда бог Кришна играл на арфе, розы раскрывались прямо на глазах изумлённых слушателей.
Во многих странах верили в то, что песенное или музыкальное сопровождение улучшает самочувствие и рост растений и способствует наиболее обильному урожаю. Но только в 20-ом веке доказательства влияния музыки на растения были получены в результате опытов, проведённых в строго контролируемых условиях независимыми исследователями из разных стран.
Исследования в Швеции
70-ые годы: учеными из Шведского музыко-терапевтического общества установлено, что плазма клеток растительных организмов под воздействием музыки движется намного быстрее.
Исследования в США
70-ые годы: Дороти Ретеллек проведена целая серия экспериментов относительно влияния музыки на растения, в результате которых выявлены закономерности, связанные с дозами звукового воздействия на растения, а также с конкретными видами воздействующей музыки.
Продолжительность прослушивания музыки имеет значение!
Три подопытных группы растений содержались в одинаковых условиях, при этом первая группа не «озвучивалась» музыкой, вторая слушала музыку в течение 3 часов ежедневно, третья – в течение 8 часов ежедневно. В итоге растения из второй группы выросли значительно больше, чем растения первой, контрольной группы, а вот те растения, которые были вынуждены прослушивать музыку по восемь часов в сутки, погибли в течение двух недель с начала эксперимента.
Фактически Дороти Ретеллек получила результат, аналогичный полученному ранее в ходе экспериментов для определения влияния «фонового» шума на фабричных рабочих, когда было установлено: если музыка играет постоянно, рабочие устают больше и работают менее продуктивно, чем, если бы музыки не было вовсе;
Стиль музыки имеет значение!
Прослушивание классической музыки приводит к увеличению урожайности, в то время как тяжёлый рок вызывает гибель растений. Спустя две недели после начала эксперимента растения, «слушавшие» классику, стали однородными по размеру, пышными, зелёными и активно цвели. Растения же, которым достался хард-рок, выросли чрезвычайно высокими и тонкими, не цвели, а вскоре и вовсе погибли. Удивительно, но растения, которые слушали классику, тянулись в сторону источника звука так же, как обычно тянутся к источнику света;
Инструменты, которые звучат, имеют значение!
Ещё один эксперимент заключался в том, что растениям включалась близкая по звучанию музыка, которую условно можно отнести к классической: для первой группы – органную музыку авторства Баха, для второй – северную индийскую классическую музыку в исполнении ситара (струнный инструмент) и табла (ударный). В обоих случаях растения наклонялись к источнику звука, но в динамику с северно-индийской классической музыкой наклон был гораздо более выраженным.
Исследования в Голландии
В Голландии получено подтверждение выводов Дороти Ретеллек относительно негативного влияния рок-музыки. Три расположенных рядом поля были засеяны семенами одного происхождения, а затем «озвучивались» соответственно классической, фольклорной и рок-музыкой. Через некоторое время на третьем поле растения либо поникли, либо пропали вовсе.
Таким образом, влияние музыки на растения, интуитивно подозреваемое ранее, в настоящее время научно доказано. На основе научных данных и на волне интереса в продаже появились различные устройства, в большей или меньшей степени научные и призванные увеличить урожай и улучшить состояние растений.
Например, во Франции пользуются популярностью «суперурожайные» CD-диски с записями специально отобранных произведений классической музыки. В Америке включаются тематические аудиозаписи для целенаправленного воздействия на растения (увеличения размеров, повышения количества завязей и так далее), в Китае в теплицах давно устанавливают «звукочастотные генераторы», которые передают разные звуковые волны, способствующие активизации процессов фотосинтеза и стимулирующие рост растений с учётом «вкуса» конкретного сорта растения.