Echolokace

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 3. října 2021; kontroly vyžadují 4 úpravy .

Echolokace ( echo a lat.  locatio  - „pozice“) je metoda, při které je poloha objektu určena dobou zpoždění návratu odražené vlny. Pokud jsou vlny zvukové , pak je to sonar , pokud radioradar  .

Historie

Objev echolokace je spojen se jménem italského přírodovědce Lazzara Spallanzaniho . Upozornil na to, že netopýři volně létají ve zcela temné místnosti (kde jsou bezmocné i sovy ), aniž by se dotýkaly předmětů. Při svém experimentu oslepil několik zvířat, ale i poté létala na stejné úrovni jako vidoucí [1] . Spallanzaniho kolega Louis Zhurin provedl další experiment, ve kterém pokryl uši netopýrů voskem a zvířata narazila na všechny předměty. Z toho vědci usoudili, že netopýři navigují podle sluchu [2] . Této myšlence se však současníci vysmívali, protože už se nedalo říci nic – opravit krátké ultrazvukové signály v té době ještě nebylo možné [3] .

Myšlenka aktivního umístění zvuku u netopýrů byla poprvé předložena v roce 1912 H. Maximem . Navrhl, aby netopýři vytvářeli nízkofrekvenční echolokační signály máváním křídel o frekvenci 15 Hz [3] .

Angličan H. Hartridge, který reprodukoval Spallanzaniho pokusy, hádal v roce 1920 ultrazvuk. Potvrzení toho bylo nalezeno v roce 1938 díky bioakustice D. Griffinovi a fyzikovi G. Pierceovi . Griffin navrhl název echolokace (analogicky s radarem), aby pojmenoval způsob, jakým se netopýři orientují pomocí ultrazvuku [3] .

Echolokace u zvířat

Zvířata používají echolokaci k navigaci v prostoru a k určování polohy objektů kolem sebe, a to především pomocí vysokofrekvenčních zvukových signálů. Nejrozvinutější je u netopýrů a delfínů , dále jej využívají rejsci , řada druhů ploutvonožců ( tuleň ), ptáci ( guajaro , salangans aj.).

Původ echolokace u zvířat zůstává nejasný; pravděpodobně vznikl jako náhražka vidění u těch, kdo žijí v temnotě jeskyní nebo hlubin oceánu. Místo světelné vlny byla pro lokalizaci použita vlna zvuková [3] .

Tento způsob orientace v prostoru umožňuje zvířatům detekovat předměty, rozpoznávat je a dokonce lovit v podmínkách úplné nepřítomnosti světla, v jeskyních a ve značných hloubkách.

Mezi členovci byla echolokace nalezena pouze u nočních naběraček . [čtyři]

Nějakým způsobem člověk také používá echolokaci: po zaslechnutí zvuku v místnosti může člověk určit přibližnou hlasitost místnosti, měkkost stěn atd.

Echolokační hardware

Echolokace může být založena na odrazu různých signálů – rádiových vln , ultrazvuku a zvuku . První echolokační systémy vyslaly signál k určitému bodu v prostoru a zpožděním odezvy určily jeho vzdálenost při známé rychlosti pohybu daného signálu v daném prostředí a schopnosti překážky, ke které se vzdálenost měří. odrážejí tento typ signálu. Prohlídka úseku dna tímto způsobem za pomoci zvuku zabrala značné množství času.

V současné době se používají různá technická řešení se současným využitím signálů různých frekvencí, což může výrazně urychlit proces echolokace.

Viz také

Poznámky

  1. ↑ Spallanzaniho postřehy jsou uvedeny v následující brožuře: Lettere sopra il sospetto di un nuovo senso nei pipistrelli dell'abate Lazzaro Spallanzani ... con le risposte dell'abate Antonmaria Vassalli . — Turín: Nella Stamperia Reale, 1794.
  2. ↑ Citát ve francouzštině : „l'organe de l'ouïe paroît suppléer à celui de la vue pour la découverte des corps, & fournir à ces animaux des senses differentes pour diriger leur pour vol, & laur faire éviter éviter les překážky' moderátor“ z Peschierova článku. Extrait des expériences de Jurine sur les Chauve-Souris qu'on a privé de la vue  (francouzsky)  // Journal de physique, de chimie, d'histoire naturelle et des arts: magazine. - 1798. - Sv. 3 . - S. 145-148 .
  3. ↑ 1 2 3 4 Morozov V. P. Zábavná bioakustika . Ed. 2., dopl., revidováno. — M.: Poznání, 1987. — 208 s. + 32 s vč. — s. 30-36
  4. ↑ Lapshin D. N. ( 2005 ). Echolokační systém motýlů (odpovědná redaktorka N. A. Tamarina).  — M.: Nauka. 206 c.

Bibliografie

  Přejděte na položku Wikidata  Slovníky a encyklopedie