Ekkolokalisering

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 3. oktober 2021; checks kræver 4 redigeringer .

Ekkolokalisering ( ekko og lat.  locatio  - "position") er en metode, hvorved et objekts position bestemmes af forsinkelsestiden for den reflekterede bølges tilbagevenden. Hvis bølgerne er lyde , så er dette sonar , hvis radioradar  .

Historie

Opdagelsen af ​​ekkolokalisering er forbundet med navnet på den italienske naturforsker Lazzaro Spallanzani . Han gjorde opmærksom på, at flagermus flyver frit i et helt mørkt rum (hvor selv ugler er hjælpeløse ), uden at røre ved genstande. I sit forsøg blindede han flere dyr, dog selv efter det fløj de på niveau med de seende [1] . Spallanzanis kollega Louis Zhurin udførte endnu et eksperiment, hvor han dækkede flagermusens ører med voks, og dyrene faldt over alle genstande. Ud fra dette konkluderede videnskabsmænd, at flagermus navigerer efter øret [2] . Denne idé blev dog latterliggjort af samtidige, da intet mere kunne siges - det var stadig umuligt at fikse korte ultralydssignaler på det tidspunkt [3] .

Ideen om aktiv lydplacering hos flagermus blev først fremsat i 1912 af H. Maxim . Han foreslog, at flagermus skaber lavfrekvente ekkolokaliseringssignaler ved at slå med vingerne ved en frekvens på 15 Hz [3] .

Englænderen H. Hartridge, der gengav Spallanzanis eksperimenter, gættede på ultralyd i 1920. Bekræftelse af dette blev fundet i 1938 takket være bioakustik D. Griffin og fysiker G. Pierce . Griffin foreslog navnet ekkolokalisering (i analogi med radar) for at navngive den måde, flagermus orienteres ved hjælp af ultralyd [3] .

Ekkolokalisering hos dyr

Dyr bruger ekkolokalisering til at navigere i rummet og til at bestemme placeringen af ​​objekter omkring dem, hovedsageligt ved hjælp af højfrekvente lydsignaler. Den er mest udviklet hos flagermus og delfiner , den bruges også af spidsmus , en række arter af pinnipeds ( sæler ), fugle ( guajaro , salangans , etc.).

Oprindelsen af ​​ekkolokalisering hos dyr er stadig uklar; det opstod sandsynligvis som en erstatning for vision hos dem, der lever i hulernes mørke eller havets dyb. I stedet for en lysbølge blev der brugt en lydbølge til placering [3] .

Denne måde at orientere sig i rummet giver dyr mulighed for at opdage genstande, genkende dem og endda jage under forhold med fuldstændig fravær af lys, i huler og på betydelige dybder.

Blandt leddyr er ekkolokalisering kun fundet i de natlige ødemøl . [fire]

På en eller anden måde bruger en person også ekkolokalisering: efter at have hørt en lyd i et rum, kan en person bestemme rummets omtrentlige volumen, væggenes blødhed osv.

Ekkolokaliseringshardware

Ekkolokalisering kan være baseret på refleksion af forskellige signaler - radiobølger , ultralyd og lyd . De første ekkolokaliseringssystemer sendte et signal til et bestemt punkt i rummet og bestemte ved hjælp af responsforsinkelsen dets afstand ved en kendt bevægelseshastighed for et givet signal i et givet miljø og evnen af ​​en forhindring, hvortil afstanden er målt til at afspejle denne type signal. Inspektion af en del af bunden på denne måde ved hjælp af lyd tog en del tid.

I øjeblikket anvendes forskellige tekniske løsninger med samtidig brug af signaler af forskellige frekvenser, hvilket kan fremskynde ekkolokaliseringsprocessen markant.

Se også

Noter

  1. ↑ Spallanzanis observationer er fremsat i følgende pjece: Lettere sopra il sospetto di un nuovo senso nei pipistrelli dell'abate Lazzaro Spallanzani ... con le risposte dell'abate Antonmaria Vassalli . — Torino: Nella Stamperia Reale, 1794.
  2. ↑ Citat på fransk : "l'organe de l'ouïe paroît suppléer à celui de la vue pour la découverte des corps, & fournir à ces animaux des sensations differentes pour diriger leur vol, & laur faire éviter les obstacles qui pourroient s' oplægsholder" fra Peschiers artikel. Extrait des expériences de Jurine sur les Chauve-Souris qu'on a privé de la vue  (fransk)  // Journal de physique, de chimie, d'histoire naturelle et des arts: magazine. - 1798. - Bd. 3 . - S. 145-148 .
  3. ↑ 1 2 3 4 Morozov V.P. Underholdende bioakustik . Ed. 2., tilf., revideret. — M.: Viden, 1987. — 208 s. + 32 sek. inkl. — s. 30-36
  4. ↑ Lapshin D. N. ( 2005 ). Ekkolokaliseringssystem af sommerfugle (ansvarlig redaktør N. A. Tamarina).  — M.: Nauka. 206 c.

Bibliografi

  Gå til Wikidata-elementet  Ordbøger og encyklopædier