O varietate de dispozitive audio
O persoană aude sunete de frecvență treizeci-douăzeci mii de hertzi, și liliac - sute de mii de hertzi, deși limita inferioară este aproximativ egal cu al nostru. Deci, această minge mică zboară, acoperite cu par, trăiește în prezent lumea sunetelor. La fel ca un delfin, creatura găsește hrana pentru el cu ajutorul ecoului-Locator. lilieci Sonar oamenii de știință angajat pentru un timp mai lung decât delfinul de sunet de localizare. Înapoi în 1793 un savant remarcabil italian Lazzaro Spallanzani a constatat că liliecii se orientează și pentru a găsi prada lor, folosind auzul. Cu toate acestea, a fost nevoie de aproximativ o sută cincizeci de ani să realizeze că ei fac acest lucru cu ajutorul locație cu ultrasunete. Și aici nu se poate evalua activitatea de oameni de știință americani G. Pearce, D. Griffin și Robert Galambos, care a contribuit enorm la funcționarea descifrarea a liliecilor de localizare cu ultrasunete.
La fel ca delfinii, liliecii au un emițător de ultrasunete și receptor ecoului reflectat. Atât dispozitivul în cursul evoluției a ajuns la perfecțiune. lilieci laringe foarte larg. Este ca rezonator permite de a consolida ecografii fluier generat. Dar problema mouse-ul nu doar fluieri, nu audibil la urechile noastre, și o serie de click-uri cu ultrasunete. Înainte de decolare mouse-ul trimite cinci - zece semnale pe secundă, căutarea a început - frecvența este crescută la douăzeci sau treizeci de clicuri, mouse-ul și de insecte capturile la semnalele dvuhsotpyatidesyati pe secundă. Ca mouse-ul produce un semnal continuu, o serie de chitaituri, este încă necunoscut.
Diferite specii de lilieci generatoare sunt diferite în structura. În unele, Vespertilionidae, sunete, după cum sa menționat deja, publicat laringe, astfel încât acest liliac zboara cu gura deschisa. Cele mai multe dintre soareci vespertilionid care trăiesc pe continentul nord-american, dar avem reprezentanții acestora. Cel mai mic dintre ele - lilieci - se găsesc în suburbii, și aproape toată zona de mijloc a România. La amurg, se poate vedea cu ușurință modul în care acestea vâna pentru insecte în fundal, chiar cerul nepomerkshego. Crearea unei serii de semnale, liliac, la fel ca toate liliac Vesper trimite ultrasunete în toate direcțiile, iar apoi preia semnalul reflectat. Un alt grup de lilieci - potcoavă, care poate fi găsit, de exemplu, în Caucaz, generează semnale ultrasonice nu sunt gura și nasul. In jurul nasul lor este excrescență cărnoasă, care seamănă cu o potcoavă, care vă permite să reflecte cu ultrasunete și se pune într-un fascicul îngust. Flies potcoavă cu gura închisă, pulsurile ultima miime de secundă, în timp ce vespertilionid clic doar o milisecunda (vezi fig. 5). Prin urmare, în cazul în care potcoava trece la frecvență joasă, ea semnale seamănă cu ceas ceas de mână.
Fig. 5. ultrasunete impulsuri lilieci o - vespertilionid; b - potcoavă
Receptorul de semnale reflectate în lilieci -, de asemenea, dispozitivul perfect: el este capabil să audă un ecou, care este de două mii de ori mai slabă decât semnalul trimis de generator. Este de înțeles că pentru captarea semnalelor mici au nevoie de urechi mari, iar în unele specii care ajung aproape jumătate din lungimea totală a capului și a trunchiului. Deci, Ushanov, opt centimetri, lungimea știuletelui este de patru centimetri. Urechea internă are, de asemenea, o structură specială. Să ne amintim că din vibrațiile urechii medii sunt transmise către partea interioară a urechii și lilieci scărița situate în apropiere de etrieri extins foarte mult.
Și acum, cele mai interesante poveste - audio lilieci dispozitiv de recepție, care să permită să-l protejeze de plâns puls trimis de localizare propriu. La urma urmei, acesta trimite un puls, așa cum am spus, de două mii de ori mai puternic decât sunetele primite reflectate. Astfel, mouse-ul se poate suna pentru a paraliza și apoi auzi nimic. Pentru a evita acest lucru, înainte de puls cu ultrasunete scărița musculare speciale este tras departe de fereastra cochlea a urechii interne. Oscilații mecanice sunt întrerupte și nu se încadrează în urechea internă. În esență, scărița este, de asemenea, face un clic, dar nu un sunet, și antizvukovoy, revine imediat la fața locului după semnalul strigăt, iar urechea este gata să primească semnalul reflectat.
Pur și simplu uimit de cât de repede se poate contracta și se pot relaxa mușchiul pentru a opri pulsul trimis tipa urechi mouse-ului! La zbor de mare este de numai cinci impulsuri pe secundă. La un zbor altitudine mai mică - zece până la douăsprezece impulsuri, în timp ce exercitarea de pradă - 200-200 și cincizeci de impulsuri pe secundă. Desigur, la cea mai mare frecvență a mușchiului nu are timp pentru a opri ureche de fiecare dată, dar ecoul atât de mult ca atunci când retractat liliac scărița este probabil să aud ecouri din insectele, care este câțiva inci de la botul ei.
Nu spune nimic! Sistemul Ecolocația de liliac - o unitate de radar perfectă care funcționează în intervalul cu ultrasunete. Masa sa nu este mai mult de opt grame, și se potrivesc atât emițător și receptor și dispozitivul de calcul - creierul. Să ne amintim că o instalație radar de om cântărește zeci de kilograme, iar pentru transportul său are nevoie de un camion sau o masina, echipat special pentru instalarea radarului. Desigur, radarul funcționează pe undele radio, mai degrabă decât prin ultrasunete, gama depaseste considerabil bâtele de localizare cu ultrasunete. principiu sunt locațiile care au aceleași, dar trăiesc, sistemul este mult mai eficient, având în vedere greutatea sa slabă.
Se poate întreba doar ingeniozitate a naturii și a mecanismelor evolutive care au modelat dispozitive cu ultrasunete de ființe vii. Liliecii pot auzi frecvența cu ultrasunete vibrații de până la sute de mii de hertzi, și molii și lacewings, pentru care Hunt, percep semnalele de ultrasunete cu o frecvență de până la 240000 de hertzi. Lor „urechi“ lăcuste seamănă cu organele auditive, care au fost discutate mai devreme. De îndată ce aud insectele, bat lor lotsiruetsja, ei încep să fabrice acrobatie, spirale și buclă mort - ar ratat doar bâtă și le-a luat. Deoarece insecte lilieci agil, ei reușesc adesea să se sustragă de urmăritor. Dar acest lucru nu se termină relația dintre fluturi și lilieci. Recent, sa constatat că unele dintre fluturi în sine sunt capabile de a produce impulsuri de ultrasunete. Odată ce insecte constata ca liliac urme semnalele sale calea lotsiruetsja, ea începe să emită impulsuri ultrasonice în sine. Și aceste impulsuri acționează astfel pe urmăritor că el zboară departe, ca și cum ar speriat.
Care sunt cauzele liliecii pentru a opri persecutarea insectei, care emite semnale cu ultrasunete?
Pe acest cont până când nu există doar speculații. Conform uneia dintre ele, click-uri cu ultrasunete - aceasta semnale adaptive insecte, similare cu cele care se trimite liliac, doar o mie de ori mai puternic. Așteaptă cu nerăbdare să auzi un sunet slab reflectat de semnalul său, urmăritor poate auzi zgomotul asurzitor ca și în cazul în care un avion supersonic sparge bariera sunetului. Potrivit altor reprezentări, care aderă cercetătorul cunoscut simte animale R. Burton, molii emit semnale de avertizare pentru lilieci cu ultrasunete. Dacă doriți, puteți apela mimetism, de asemenea, nu numai vizual și cu ultrasunete. O multitudine de insecte tind să fuzioneze cu mediul înconjurător și de a dobândi colorant de protecție adecvat. Un număr de insecte otrăvitoare, dimpotrivă, îmbrăcat în cele mai vii colorate „costume“. Acest - avertisment de colorat. Dar lilieci care vânează pe timp de noapte, de culoare strălucitoare nu este important. insecte veninoase folosesc semnale de avertizare cu ultrasunete. Poate că rolul protector al acestor semnale de înțeles și de fluturi inofensive și să le sperie lilieci. Asta sa dovedit un fel de mimetism.
Cum, atunci, în lung proces evolutiv de insecte a apărut capacitatea de a percepe semnale ultrasonice și de a înțelege instantaneu pericolul reprezentat de un „semnal“ al unui liliac? Cu ultrasunetele lilieci mai complicate - nu striga semnale colegi (așa cum sunt, uneori, într-un singur loc ca în pestera Brakenskoy în sudul SUA, trecând peste douăzeci de milioane), nici un semnal cu ultrasunete artificial produse persoană care utilizează aparatul nu interferează liliecii vânătoare . Ei învață ecourile lor printre milioanele de voci si alte sunete, și semnale de redare generate de un fluture, face un mouse acoperi departe. Aceste semnale de localizare în cele din urmă selectat zboară de animale, și, eventual, clicurile lor se aud mai precis într-un moment în care bat include o ureche pentru a auzi ecoul. Dacă este așa, să ia timp pentru a molie frecvență lotsiruetsja impuls și trimite înapoi un semnal de abordare bazată pe Hunter exact la unison cu el. Un astfel de dispozitiv nu poate fi format treptat în procesul de selecție și ameliorare. Insecte devine chiar de pe raft - doar atunci el va salva viața. Asta e atât de greu să sune Locator aranjate pune un puzzle nou în evoluția vieții, pe care oamenii de știință nu au fost încă decis.
lilieci Ultrasunetele nu emit de corzile vocale, dar fluierând. Nu este clar modul în care se poate fluiera clicuri. Dar posibilitatea de locație cu ultrasunete mai mare decât locația la o frecvență de sunete audibile. În primul rând, un fascicul dirijat cu ultrasunete propagates, și în al doilea rând, locația cu descreșterea lungimii de undă este îmbunătățită - ecourile reflectate de obiecte mici, cu mai puține distorsiuni. frecvență înaltă sunete emise în mouse-ul de laborator, cum ar fi delfinii sau lilieci, permite persoanelor oarbe cu auz bine dezvoltat recunosc obiecte și materiale din care sunt realizate dintr-un obiect, chiar dacă, desigur, a fost departe de oportunitățile care sunt în măsură să „vii locatoare“.
Pisicile aud, de asemenea, ultrasunetele. În nostru „pis, pis“ o coardă ultrasunetele, și poate că poate auzi o serie de pisica fluiere într-o gamă largă. Câinii nu sunt inferioare pisicile, ele pot fi chiar obișnui să recurgă la proprietar la fluierul de semnal ultrasonic. Limita superioară a auzului este diferit și oameni. Copiii pot auzi sunete mai mari decât adulții. Un caz când băiatul în vârstă de patru ani sa trezit în timpul nopții, sa trezit părinții și a început să insiste că „“ strigăte și scârțâie. Părinții au auzit nimic. La început au crezut că copilul a văzut ceva într-un vis, și a început să-l calmeze. din nou, după un timp copilul a strigat că „“ piui și că există cineva în cameră. Părinții pentru a calma un copil, a început să caute în cameră și găsi o bâtă, trageau cu una dintre perdele. În corectitudine, putem observa că bebelușul încă nu s-ar auzi ultrasunetele, care lotsiruetsja liliac de insecte este probabil, ele au fost semnalele transmise de celelalte lilieci nizkovolnovogo la frecvențe de ultrasunete, aproximativ în regiunea de-douăzeci și cinci de mii de hertzi.
Nu toate animalele au un astfel de aparat sonar sofisticat ca liliecii și delfinii. Unele animale folosesc sonarul lor numai pentru orientare în peșteri întunecate. De exemplu, în Asia de Sud-Est trăiesc în peșteri lăstuni-swiftlets. Acestea sunt renumite pentru cuiburile lor de saliva inchegat gros - în est de bucătărie este folosit pentru supa de gătit, și a numit „Cuibul Randunicii.“ Cele swiftlets rupestre emit sunete prin selectarea opțiunii de cinci - zece ori pe secundă, iar ecoul este determinată, în cazul în care pereții, și în cazul în cuib. O altă pasăre - oilbirds din America de Sud - își petrece toată ziua, de asemenea, într-o peșteră întunecată și zboară numai pe timp de noapte pentru a mânca fructele copacilor. Intr-o pestera intunecata, ea este ghidat de sonar, care emite un staccato strident plânge rata de aproximativ șapte mii de hertzi.
Într-o seară, în țară am auzit un chițăituri subțire și ascuțite. Ce ar putea fi? Am luat o lanternă și a mers la sursa de sunete de neînțeles. Fasciculul lanternei a fost pisica mea, și înaintea lui, așa cum m-am gândit în primul rând, un mouse mic. După ceva timp, am reușit să văd că era o scorpie - mic mamifer insectivor a faunei noastre. Orice încercare de a merge mai departe și pisica pentru a apuca Chițcan ea a făcut astfel de scârțâituri stridente care ia surprins pisica viguros. Fluiere, desigur, realizate în intervalul de ultrasunete, care în continuare pisica speriat.
Este cunoscut faptul că scorpiei - un mare expert ultrasunetelor de reproducere. Dar nu numai pentru a respinge dușmanii lor cu ajutorul ultrasunetelor, scorpii pe care le pot folosi pentru Ecoul. Biologii au avut o mulțime de muncă de făcut înainte de a deschis sistemul sonar în aceste mamifere. Experimentele au trebuit să fie efectuate în întuneric complet, și să respecte animalul prin intermediul unor dispozitive de vedere de noapte.
Oamenii de știință au luat două platforme, bine spălați-le pentru a preveni efectele de orientare olfactive, si sa extins platforma de la distanțe diferite. În cazul în care scorpii sărind peste de succes au primit alimente lor preferate. Ca de obicei, se execută animale la marginea unei platforme, se examinează, apoi salt precis pentru a trece la o altă platformă de la calea pe care a dus la produsele alimentare. Dacă distanța a fost de șaptesprezece centimetri între platforme, scorpiei găsit cu ușurință oa doua platformă și a sărit pe ea. De îndată ce distanța a crescut la douăzeci și cinci de centimetri, sărituri fiara a oprit ritm marginea prima platformă, a simțit, în cazul în care există un al doilea, dar imens pentru el pentru a depăși „decalajul“ nu a îndrăznit. Aceste experimente și oamenii de știință au ajutat determina ca scorpii folosesc ultrasunete pentru locația lor.
Această parte a cărții prezintă cititorului locuitorilor spațiilor aeriene, peșteri, ființe terestre și locuitorii din adâncurile mării, care sunt locatoare ecou cu ultrasunete afectează perfecțiunea și care arată crearea de noi dispozitive lotsiruetsja.