A. M. REIMAN,
, IPF Ras, Nizhny Novgorod

Ce poate ultrasunete?

Introducere și preistorială

Să începem cu definiția: "Ultrasunete (UZ) - oscilații elastice și valuri a căror frecvență depășește 15-20 kHz. Frontieră de top Frecvențele UZ se datorează naturii fizice a undelor elastice și ajunge la 1 GHz ". Această definiție scurtă ascunde o lume uriașă de acustică, care afectează o varietate de fenomene fizice, originalitate soluții tehnice, și chiar posibilitatea de a "auzi greșit".

Ca multe alte fenomene fizice, valurile de ultrasunete sunt obligate la descoperirea lor. În 1876, fizicianul englez Frank Galton, Studierea generației de fluiere sonore ale unui design special (Helmholtz Resonators), purtând acum numele său, a constatat că, cu anumite dimensiuni ale camerei, sunetul încetează să mai fie auzite. Se poate presupune că sunetul nu este pur și simplu emis, dar Galton a concluzionat că sunetul nu este auzit, deoarece frecvența sa devine prea mare. În plus față de considerentele fizice, reacția animalelor (mai întâi de câini) a indicat în favoarea acestei ieșiri) pentru a aplica un astfel de fluier.

Galton Whistle (Helmholts Resonator)

Evident, este posibil să emită ultrasunete cu fluiere, dar nu prea convenabil. Situația sa schimbat după deschiderea efectului piezoene Pierre Curie. În 1880, când a devenit posibilă radiația sunetului, fără a sufla rezonatorul fluxului de aer și a alimenta o tensiune electrică alternativă asupra piezocristalului. Cu toate acestea, în ciuda apariției suficiente surse confortabile și receptoarele cu ultrasunete (același efect piezoelectrică vă permit să transformați energia undelor acustice în oscilații electrice) și pe succesele uriașe ale acusticii fizice ca știință asociată cu astfel de nume ca William Stratt (Lord Ralea), Ultrasunetele a fost considerată în principal ca un obiect de studiu, dar nu pentru utilizare.

UZ-Tomogram crăpată în metal

Uz-tomograme

Următorul pas a fost făcut în 1912, când la numai două luni de la moartea inginerului austriac "Titanic" Alexander Bem. A creat primul sonor Echo din lume. Imaginați-vă cum se poate schimba povestea! De atunci, la prezent, hidrolurile cu ultrasunete rămân un instrument indispensabil pentru navele de suprafață și subacvatice.

O altă schimbare principală în dezvoltarea tehnologiei UZ a fost făcută în anii '20. XX c.: În URSS, primele experimente au fost efectuate pentru a sune o ultrasunete de metal solid cu admiterea pe marginea opusă a eșantionului, iar tehnica de înregistrare a fost aranjată astfel încât să fie posibilă primirea imaginilor umbrite de două dimensiuni ale fisurile dintr-un metal, similar cu raze X (tubul s.a.sokolov). Acest lucru a început un defectoscopie cu ultrasunete, permițând "a vedea invizibilul".

Evident, utilizarea ultrasunetelor nu a putut fi limitată la aplicațiile tehnice. În 1925, un fizician francez remarcabil Paul Lanzhen, Soundoarele Echo angajate în echipamentul cu echipamentul, au explorat trecerea ultrasunetelor prin țesuturile moi ale persoanei și efectele valurilor de ultrasunete pe corpul uman. Aceeași S.a.sokolov.În 1938 a primit primele tomograme ale mâinii unui bărbat "pe lumen". Și în 1955 ingineri englezi Jan Donald.și Tom Brown. Prima tomografie UZ din lume a fost construită, în care o persoană a fost scufundată într-o baie cu apă, iar operatorul cu emițătorul UZ și receptorul UZ au trebuit să ocolească obiectul cercetării într-un cerc. Ei au aplicat mai întâi unei persoane principiul ecolocării și a primit nu se schimbă, ci o tomogramă reflectorizantă.

Următorii cincizeci de ani (aproape în această zi) poate fi descris ca o epocă de penetrare cu ultrasunete în diferite domenii de diagnosticare tehnică și medicală și utilizarea cu ultrasunete în zonele tehnologice, unde vă permite să faceți adesea ceva care este imposibil în natură. Dar despre mai mult.

Echolocarea în tehnică

Cea mai simplă viziune a ecolocării este unidimensională. Pulsul de tensiune este furnizat elementului de emisie (generator), care trimite un impuls acustic scurt în miercuri. Dacă se întâlnește un obstacol pe calea undă de sunet (limita secțiunii stratului cu proprietăți acustice diferite, de exemplu, o fisură în metal), atunci semnalul este reflectat și poate fi acceptat de un senzor, cel mai des plasat în același loc unde emițătorul. Semnalul este convertit la electric, îmbunătățit și apare pe ecran.

La principiul acțiunii unui locator UZ unidimensional

Măsurarea timpului de întârziere a impulsului primit în raport cu evacuarea τ și cunoașterea vitezei sunetului în mediu c., puteți defini distanța L. Înainte de reflector: L \u003d C.τ / 2. Este evident că, în condiții reale, trebuie să luați măsuri pentru a vă asigura că echolocatorul nu prezintă obiective slabe pentru a exclude un răspuns fals. Pentru aceasta, există proceduri pentru estimarea nivelului minim de detectare a sensibilității pragului. În plus, este limitat în mod rezonabil la o anumită zonă de interes în L., eliminând zona apropiată în care există întotdeauna o interferență puternică și zona departeunde semnalul util devine comparabil cu amplitudinea cu zgomot. Dacă adăugați controlul amplificării semnalului recepționat (și poate fi realizat dintr-o gamă în funcție de semnal pentru a compensa slăbirea semnalului cu distanța), vom primi un ecolocator universal, care cu variații mici pot fi utilizate pentru a rezolva o multitudine de sarcini de diagnosticare tehnică și medicală.

Pionerii locației cu ultrasunete: F. Galton, A.bem, S.a.sokolov, T. Braun și I.Donald.

În tehnica echolocării, mai multe clase mari pot fi distinse - manometre, manometre de grosime, sunete de ecou, \u200b\u200bdetectarea defectelor. Acestea diferă în principalii algoritmi ai utilizării informațiilor acustice obținute, în timp ce baza pentru fiecare dintre ele este încă descrisă mai sus ecolocator unidimensional. De exemplu, dacă puneți sonda UZ (în care sunt localizate elementele de radiație și de primire) pe fundul recipientului închis cu lichidul, acesta va fi posibil să se măsoare nivelul său, fără a privi în rezervor, unde o otrăvitoare sau substanța inflamabilă poate fi localizată. Dacă suntem necunoscuți de proprietățile acustice ale acestui fluid, puteți pune al doilea, așa-numitele referinţă Sonda pe peretele lateral al acestui container și determină nivelul lichidului în raport cu întârzierea semnalelor verticale și orizontale. Un exemplu de un astfel de ecartament este contorul de nivel al monitorului gaz natural. (Mercaptan) în recipient, care este întotdeauna închis și, de asemenea, îngropat la sol.

UZ-dispozitive: stânga - ecartamentul de nivel UZ; chiar sus - detector de defecte UZ pentru testarea nedistructivă a pieselor mici; jos - Ultrasonic.

Uz-grosime Galorile sunt utilizate pentru măsurători continue ale grosimii foii (oțel, sticlă) în timpul producției, precum și grosimea obiectului la care există acces numai pe o parte (de exemplu, grosimea peretelui sau țevii de capacitate) . Deseori, de multe ori trebuie să se ocupe de întârzieri foarte mici, prin urmare, pentru a crește acuratețea măsurătorilor, se aplică echolocatorul: primul semnal de ecou acceptat începe imediat transmițătorul pentru radiația următorului puls etc., iar timpul de întârziere este măsurat și Frecvența de pornire este măsurată.

Echohotes, a căror dezvoltare a început cu aproape o sută de ani în urmă, este utilizată acum pe o mare varietate de facilități, de la navele de nave de suprafață și submarin la bărci de pescari de pescuit gonflabile. Utilizarea computerelor a făcut posibilă să nu se afișeze pur și simplu profilul inferior pe ecran, ci și să recunoască tipul de obiect reflectorizant (pește, fals, ambreiaj IL etc.). Cu ajutorul ecoooles, cărțile de profil Chalp sunt compilate, au fost descoperite fluctuațiile zilnice ale adâncimii stratului plancton în ocean.

Rail UZ-Defectoscop ADS-02

Șina șină la defecțiune

Poate cel mai mult. aplicație importantă Echolocarea în tehnică este testarea nedistructivă a structurilor (metal, beton, plastic) pentru a identifica defectele cauzate de sarcini mecanice. În cazul cel mai simplu, detectorul de defecțiune este un ecolocator, pe ecranul căruia este afișat ecogramele. Prin mutarea senzorului UZ pe suprafața produsului controlat, puteți detecta fisuri. De obicei, detectorul de defecțiune este furnizat cu un set de convertoare cu ultrasunete, permițând introducerea ultrasunetelor în material în diferite unghiuri și sunet de alarmă Pragul excesiv a reflectat semnalul ECHO.

Printre structurile metalice, șinele feroviare sunt cel mai important obiect al testelor nedistructive. În ciuda succeselor semnificative ale implementării fondurilor de automatizare, căile ferate Rusia este cel mai comun control manual. Echolocatorul multicanal este instalat pe un cărucior detașabil pe care operatorul îl împinge. Senzorii UZ sunt montați în schiuri, alunecând pe suprafața șinelor de echitatie. Pentru a asigura contactul acustic pe cărucior, sunt instalate rezervoare cu fluid de contact (în vară - apă, iarnă - alcool). Și mii de operatori merg pe parcursul căilor ferate, împingând căruțe, zăpadă și ploaie, în căldură și îngheț ... Cerințele pentru proiectarea echipamentului sunt ridicate - dispozitivele ar trebui să funcționeze în intervalul de temperatură de la -40 la +50 ° C, pentru a fi dedus cu praf, lucrați de la baterie. Primele detectoare interne de defecțiuni feroviare din URSS au fost create acum 50 de ani de prof. A.K.GURIVICH. În Leningrad. Dezvoltare echipamente de calculator A făcut posibilă în ultimul deceniu să creeze detectoare automate de defecte, permițând nu numai detectarea unui defect, ci și înregistrarea întregului ecou-prin calea vizualizării informațiilor, depozitarii și analiza suplimentară în centrele speciale. Unul dintre aceste dispozitive - ADS-02 - a fost creat de personalul IPF RAS împreună cu compania "Medusa" și produsă de planta Siberian Nizhny Novgorod. M.fruunze. Până în prezent, mai mult de 300 de dispozitive lucrează pe căile ferate rusești, ajutând la detectarea mai multor mii așa-numite pe an. defecte ascuțite Fiecare dintre acestea poate provoca accident. Pentru utilizarea tehnologiilor moderne de calculator, ADS-02 defecte-02 a fost primită în primul loc din 2005 la concurența internațională a dezvoltatorilor de sisteme încorporate din San Francisco (SUA).

Articolul a fost pregătit cu sprijinul Megazabe. Dacă decideți să cumpărați un gard de înaltă calitate și fiabil, care va avea puțin mai puțin de mulți ani, atunci decizia optimă va fi contactați Megazabor. Compania Megazabor este angajată în vânzarea și instalarea gardurilor în diferite lungimi de înălțime și complexitate a designului și a reușit deja să se stabilească ca furnizor de servicii calitative. Pentru mai multe informații, vizitați www.megazabor.ru.

Și delfinii emite ultrasunete. De ce este necesar și cum funcționează? Să ne ocupăm de ceea ce este ecolocația și cum îi ajută pe animale și chiar pe oameni.

Ce este ecolocația

Echolocația, numită și Biosonar, este un hidrolizat biologic utilizat de mai multe specii de animale. Ecocarea animalelor emit semnale în mediul înconjurător și ascultă ecourile acestor apeluri care sunt returnate din diferite obiecte de lângă acestea. Ei folosesc aceste semnale ECHO pentru a căuta și a identifica obiecte. Echolocația este utilizată pentru navigarea și pentru furaj (sau vânătoarea) în diferite condiții.

Principiul de funcționare

Echolocația este aceeași cu sonarul activ, care utilizează sunete reproduse de animalul însuși. Clasamentul se efectuează prin măsurarea întârzierii dintre propria radiație a sunetului a animalului și a oricăror semnale de ecou care se întorc din mediul înconjurător.

Spre deosebire de unele hidrolatori create de o persoană care se bazează pe raze extrem de înguste și multe receptoare pentru localizarea țintă, metoda ecolocării animalelor se bazează pe un transmițător și două receptoare (urechi). Semnalele Echo care se întorc la celelalte urechi vin în timp diferit Și la diferite niveluri de volum, în funcție de poziția obiectului care le generează. Diferențele în timp și volum sunt utilizate de animale pentru percepția distanței și direcției. Cu ecolocarea unei lilieci sau a unui alt animal poate vedea nu numai distanța față de subiect, ci și dimensiunea sa, ceea ce este animalul și alte caracteristici.

Liliecii

Liliecii folosesc ecolocația pentru navigație și furajere, adesea în întuneric complet. De obicei, ei ies din noaptea lor de noapte în peșteri, mansardă sau copaci la insectele de la amurg și de vânătoare. Datorită ecolocării, liliecii au ocupat o poziție foarte profitabilă: vânează noaptea, când există multe insecte, mai puțină concurență pentru alimente și mai puține specii care pot vâna pe liliecii înșiși.

Liliecii generează ultrasunete prin Larynx și emite sunetul prin gura deschisă sau, mult mai rar, nasul. Ea emit sunet în intervalul de la 14.000 la mai mult de 100.000 Hz, în principal în afara urechii umane (o gamă tipică de audiere umană - de la 20 Hz la 20.000 Hz). Liliecii pot estima mișcarea obiectivelor prin interpretarea picturilor cauzate de reflexia semnalelor de ecou de la o clapetă specială a pielii în urechea exterioară.

Tipurile separate de șoareci volatili utilizează ecolocația în anumite benzi de frecvență care corespund condițiilor de viață și a tipurilor de producție. A fost uneori folosit de cercetători pentru a determina tipul de șoareci volatili care locuiesc în această zonă. Pur și simplu au înregistrat semnalele lor folosind înregistratoare cu ultrasunete cunoscute sub numele de detectoare de lilieci. ÎN anul trecut Cercetătorii din mai multe țări au dezvoltat semnale de șoareci volatile care conțin înregistrări de specii locale.

Creaturi marine

Biosonarul este valoros pentru un sub-tren de balene dinte, care include delfini, taway și canapea. Ei trăiesc într-un habitat subacvatic, care are caracteristici acustice favorabile și unde viziunea este extrem de limitată datorită turbidității apei.

Cele mai importante rezultate în descrierea ecolocării delfinelor au fost realizate de William Cheville și soția sa Barbara Laurence Chevail. Ei au fost angajați în hrănirea delfinilor și au observat odată că aceia care găsesc în mod inconfundabil bucăți de pește, care au coborât în \u200b\u200btăcere în apă. Această descoperire a urmat o serie de alte experimente. Pe acest moment Sa stabilit că delfinii utilizează frecvențe în intervalul de la 150 la 150.000 Hz.

Echolocarea balenelor albastre a fost studiată mult mai puțin. Până în prezent, numai ipotezele sunt construite că "cântecele" balenelor sunt o modalitate de navigație și relații cu rudele. Aceste cunoștințe sunt folosite pentru a calcula populația și pentru a urmări migrațiile acestor animale marine.

Rozătoare

Este clar ce echolocație are animale marine și lilieci și pentru ceea ce au nevoie de ea. Dar de ce acești rozătoare? Singurele mamifere terestre capabile de ecolocare sunt două tipuri de cutremure, teatare de la Madagascar, șobolani și un lent. Ei emit o serie de scripturi cu ultrasunete. Ele nu conțin răspunsuri de ecolocație cu reverb și, aparent, sunt utilizate pentru orientare spațială simplă la o distanță apropiată. Spre deosebire de șoarecii volatili, Earthroopers folosesc ecolocația numai pentru a studia habitatele extracției și nu pentru vânătoare. Cu excepția obiectelor mari și, prin urmare, puternic reflectorizante (de exemplu, un trunchi mare de piatră sau copac), probabil că nu sunt capabili să dezvăluie scena ecou.

Cele mai talentați ecolokatori

În plus față de animalele listate, există și alte capabile să se angajeze în ecolocație. Acestea sunt unele specii de păsări și sigilii, dar cele mai sofisticate ecolokatori sunt pești și băi. Anterior, oamenii de știință au considerat liliecii cu cele mai capabile, dar în ultimele decenii s-au dovedit că nu era. Mediul aerian Nu trebuie să facă ecolocație - în contrast cu apa, în care sunetul este divorțat de cinci ori mai rapid. Ecolocatorul de pește este un organ de linie laterală care percepe vibrația mediului. Folosit atât pentru navigație, cât și pentru vânătoare. Unele specii au, de asemenea, electriceceptori care captează oscilații electrice. Ce este ecolocația pentru pește? Adesea este sinonim cu supraviețuirea. Ea explică modul în care peștele orb ar putea trăi la vârsta neprelucrată - nu au nevoie de viziune.

Echolocarea la animale a contribuit la explicarea abilităților similare de la persoanele cu deficiențe de vedere și orbe. Ele sunt orientate în spațiu cu ajutorul sunetelor. Oamenii de știință spun că astfel de sunete scurte fac valuri care pot fi comparate cu lumina unei lanterne de buzunar. În prezent, prea puține date pentru dezvoltarea acestei direcții, deoarece ecolocatorii capabili printre oameni - o raritate.

Cei care camion toți peștii pentru tăcere și surzenie, foarte puțin cunosc natura peștelui. - Claudius Elia'an.

Despre vocile de păsări, animalele nu trebuie să vorbească: fiecare persoană le-a auzit de mai multe ori, uneori cu plăcere, uneori cu anxietate. În activitatea ornitologului și grădinii zoologice din secolul al XIII-lea, F. GoGenstaofena conținea deja informații interesante despre structura sistemului auditiv al unor pene. Doar indica faptul că acum voturile de păsări sunt uneori utilizate în scopuri practice. Deci, pentru a preveni coliziunea păsărilor cu avioane (pentru care astfel de coliziuni pot fi distructive), difuzate printr-un reproducător puternic al oroarei care țipă a păsărilor în sine, iar aceste țipete sunt speriate de flota de pe calea aeronavei. Se știe că se cunoaște reproducerea înregistrărilor de bandă a acelorași voturi de păsări pentru a elimina hoardele de insecte din culturi sau grădini.

Este un alt lucru - vocile locuitorilor mării. Bineînțeles, remarca veche scriitor roman Elian despre posibilitatea comunicării lor de sunet a fost uitată și chiar marele AquaNavt Jacques-Yves Kusto, care nu era interesat de acustica subacvatică, numită una dintre primele sale cărți despre adâncimile lui Oceanul "lumea tăcerii" (mai târziu el, cu toate acestea, sa bucurat deja de determinarea "lumii fără soare"). Hidrofoane sensibile, echipament perfect de analiză a sunetului permis în timpul nostru de bioacastica marină în termen scurt Eliminați întârzierea de la colegii lor angajați în acustica aerului și a faunei la sol.

Acum, întrebarea începe să pună în alte lucruri: și există mulți reprezentanți ai faunei subacvatice, care nu recurg la o comunicare solidă, deoarece sunetul se aplică semnificativ mai bun decât undele electromagnetice.

Caracterul și scopul semnalelor de sunet publicate de ființele vii subacvatice au fost studiate. În general, aceștia au aceeași origine și numire, precum și ființele vii terestre: acestea sunt semnale de semnalizare, agresiune ("plânge de luptă"), defensivă. În timpul perioadei de reproducere, activitatea solidă a peștilor crește. Azov Bull, de exemplu, efectuează melodii întregi de reproducere. Sunetele non-sunete seamănă cu SquAbs sau Script, activează femelele care încep să se deplaseze spre sursa de sunet.

Amfibienii au identificat un semnal complex ca semnal al femeii, remarcat de caviar și de avertizare pe care nu-l petrece în zadar, în ceea ce privește exprimarea biologilor, "potențialul de reproducere". După cum vedem, comunicarea solidă în acest caz promovează punerea în aplicare a legii înțelepte a naturii asupra conservării fiecărei specii biologice.

Informații biologice specifice poartă sunetele mișcării unor pești; În timpul nutriției, se produce sunete subacvatice asociate cu prinderea și stratul de alimente. În URSS, au fost eliberate atlase extinse de sunete emise de diferiți locuitori ai lumii subacvatice.

Cercetătorii aveau nevoie de o lungă perioadă de timp pentru a determina natura și locația corpului auditiv (sau grupul de organe) printre pești. Receptorii de sunet, de regulă, sunt în capul peștelui, dar într-un anumit pește (de exemplu, cod), percepția auditivă este posibilă cu ajutorul așa-numitei linii laterale a corpului. Ca persoană proiectată de om în anii '30, sistemul de receptoare fără zgomot pe partea navei de pe partea laterală a navei de pe linia receptorului lateral de pește!

Au fost găsite două tipuri de aparate auditive: dispozitivele care nu sunt conectate cu bule de înot și dispozitive, care conțin un bule de înot. Bubblele acționează ca un rezonator, iar în peștele cu o audiere a aparatelor de audiere de tip al doilea este mai sensibilă.
Sensibilitatea ședinței într-o persoană la frecvențe diferite este definită destul de simplă. Intensitatea sunetului acestei frecvențe crește încet. Cu o anumită intensitate, o persoană spune: "Am auzit". Se definește sensibilitatea la ședință la această frecvență. Și cum dă peștelui un semnal că aude acest sunet? Oamenii de știință americani care studiază sunetul subacvatic, au determinat momentul începutului percepției sunetului rechinului prin reacția mușchiului inimii. Maximul a fost sensibilitatea auzului de rechin în intervalul de frecvență de 20-160 Hertz și este interesant faptul că pragurile auditive privind presiunea sonoră, deplasarea oscilantă și viteza oscilantă a particulelor de mediu din rechinul s-au schimbat la a mult mai mare decât la om.

Un număr mare de lucrări este dedicat semnalelor de sunet ale delfinilor. Aceste semnale sunt deosebit de diverse și perfecte. Unii cercetători văd asemănarea semnalelor delfinelor cu limbi umane antice. Delfinii fenomenali la rezistență la sunet. Așteaptă în această privință, că într-o zi va începe un dialog conștient între delfin și om.

Kosykatki și delfinii din diferite mări par să se poată înțelege reciproc într-o oarecare măsură, așa cum este evidențiat de un astfel de experiment. Doi koskatici, până la tăcere, au oferit ocazia de a vorbi la telefon pentru o oră (receptoare și emițătoare de sunet, desigur, hidrofoanele au fost servite). Unul dintre Kitokot a fost în acvariul din Washington, celălalt în Vancouver (Canada). Cercetătorii au remarcat că conversația era foarte ocupată.

Sigiliile au evidențiat nu numai capacitatea ridicată de a afecta impactul, ci și o audiere muzicală. Un grup de sigilii experimentale au cântat o parte din cântecul folcloric al locuitorilor insulelor Hebrid. Unul dintre sigilii a fost contralto pur repetat melodia.
Studiul sunetelor vii ale mării a contribuit în mare măsură la distribuția largă a diferitelor dispozitive subacvatice. În țara noastră, începutul a fost pus de un submarin "Northerkhan", care și-a servit perioada militară și a transformat-o apoi pentru cercetarea cu apă adâncă. Veliko a fost surpriza echipajului barcii, când, lovind turma de hering, a descoperit că acest mic pește ar putea produce sunete destul de intense ale unui registru înalt!

Noi dispozitive subacvatice - remorcate, autonome - plonjați în adâncuri, barca subacvatică inaccesibilă din generația trecută. Și aici, hidraulica deschisă, printre altele și noi fenomene acustice.
Autorul a dorit mult să vorbească despre acest lucru cu M. I. Girs, care are în cont propriu cel mai mare număr de scufundări de apă adâncă într-o mare varietate de dispozitive din țara noastră și este acoperit de jurnaliști "Hydronavt nr. 1". Dar cum să-l vezi dacă pe Insulele Canare, unde condițiile de imersiune sunt deosebit de convenabile, se întâmplă, mai des decât acasă, pe insula Vasilyevsky?

Conversația a avut loc încă. Pentru a începe cu, mi-am amintit cum Girspi Misha de șapte ani nu au stăpânit cu ușurință arta de patinaj pe patinoarul parcului central de cultură și odihnă. Se pare că a fost destul de recent, dar acum M. I. Girs - Căpitanul Mentor, care a stăpânit tehnica Hydrone, care a instruit imersiuni de adâncime la început însuși (pentru că nu aveam specialiști în acest domeniu) și apoi mulți alți specialiști - Hydrons. El a produs zeci de scufundări variate, uneori periculoase în mările negre și mediteraneene, în Oceanul Atlantic

Conversația sa referit doar la o singură întrebare - utilizarea echipamentelor acustice sub imersiune subacvatică și cercetare.
- Desigur, rolul ei este foarte mare, a raportat Gird. "Puteți determina locurile de origine a schiului peștelui, căile migrației lor. Deși sistemele de hidrofon, având în vedere deplasarea relativ mică a vehiculelor subacvatice, sunt mai puțin perfecte decât zgomotul navelor se simte, dar hidrofoanele sensibile captează cu ușurință sunetele locuitorilor marini. Foarte caracteristică sunetelor publicate de Kosykami, ei nu le vor confunda cu nimic.
Vorbind despre sunetele locuitorilor mării, am vrut mai întâi, în primul rând, un obiectiv practic este posibilitatea detectării și capturilor lor. Dar există un alt aspect care nu a fost legat de practică, ci mai degrabă cu psihologia. Imaginați-vă pentru o clipă pădurea fără cântând păsări. Este dificil, din păcate, într-o pădure atât de moartă. Poate fi înțeleasă de ce submarin-free de la vizionare în timpul bazinelor de înot autonome pe termen lung, brusc, tăieturile de hidronie sunt puse, le vor cere să dea chiar puțin să asculte ceea ce se face peste bord. Craks Marinarii sunt bucuroși la fel cum ar fi fericiți la melodiile de păsări din pădure, în domeniu, în grădină.
Și cu cât există o persoană la auxiliarul unui hidrocilospose, cu atât mai adânc orizonturile mării, va fi uitat, cu atât mai multe sunete ale locuitorilor marini vor aprecia tăcerea sinică a golfurilor Mării Negre.

Acum este timpul să vorbim despre semnale mai complexe de sunet în lumea animală, semnale asociate cu recepția ecoului reflectat. Aici, ornitologii și zoologii, explorarea faunei de suprafață, au fost înainte, în virtutea unor cauze naturale, bioacoustics de mare. A fost mult timp cu mult timp în urmă, sa arătat că liliecii folosesc aparatul de localizare ecou pentru a căuta mâncare seara. Mai târziu, caracteristicile cantitative ale semnalelor de localizare ale diferitelor familii de șoareci volatili au fost instalate - potcoave, uhans, o lungă, nashonică, Tubeonos. În acel din urmă, frecvența umplerii semnalelor este cea mai mare, ajunge la 160 kilohertz, adică de aproape zece ori mai mare decât frecvența superioară a regiunii de audiere a urechii umane. Cu această frecvență, lungimea valului de sunet din aer nu depășește 2 milimetri, astfel încât bâtul este capabil să detecteze insecte de dimensiuni foarte mici.
Prin admirarea aparatului sofisticat de sunet activ, entomologii nu au acordat atenție faptului că interdicțiile fluturilor pe care liliecii sunt vânătoare, acoperite cu părul. Sa dovedit că acest capac de păr într-o anumită măsură absoarbe semnalele cu ultrasunete de înaltă frecvență de lilieci de vânătoare, iar acesta din urmă este mai greu de detectat prada lor.

Mai mult. Cel mai recent a constatat că există tipuri de fluturi care pot emite semnale de aceeași frecvență ca și căutarea de lilieci. Cu interferența sa, fluturii sunt împușcați urmăritorii de la curs. Cum să nu reamintim sistemele de interferență activă cu stațiile radio și hidrolică. Persoana a fost încrezătoare în prioritatea sa în domeniul radioului activ și a protecției de hidrolică a avioanelor și a navelor, dar natura în fața micilor fluturi era înaintea lui!

Unele alte păsări - salanges, misterios Guacharo (capră din America de Sud) au, de asemenea, capacitatea de a ecou locația. Aparatul lor de zoom-locație nu este atât de perfect ca liliac, dar le permite să navigheze în spațiu. Pentru tunsori, este important din cauza vitezei ridicate de zbor, iar pentru Guacharo, care locuiește în peșteri, se datorează dificultății de a se mișca în întunericul veșnic.

Și în cele din urmă, delfinii. Din punctul de vedere al "locației vii de ecou", aceasta este, fără îndoială, coroana naturii. Ei sunt capabili să reducă "automat durata semnalelor (parcelelor) și intervalele între semnale atunci când se apropie de țintă, ceea ce contribuie la îndrumarea exactă a acesteia. Perna de grăsime și îndepărtarea formei corespunzătoare din partea frontală a capului formează o lentilă - hub-ul energiilor de sunet emise și sectorul în care sunt emise semnalele de sunet și semnalele de sunet se pot schimba. Modularea frecvenței semnalului permite delfinului să "distorsioneze de la interferențe" și facilitează recunoașterea caracteristicilor obiectului reflectorizant.
Delfinii pot estima forma unui corp reflectorizant folosind locația ecoului, dimensiunile sale (cu o precizie de câțiva milimetri), gradul de reflecție a sunetului din ea. Locatorul lor este multifuncțional, adică dacă există mai multe obiecte reflectate în câmpul de flocking al delfinului, atunci toate acestea sunt fixate. Unii cercetători sunt atribuiți delfinului capacitatea de a scana spațiul cu un fascicul de sunet, adică așa cum a fost, ultima lectură a modelului de localizare ecou pe o distanță destul de îndepărtată în față.

Fără îndoială, există și pește cu capacitatea de a mări locația și numai imperfecțiunea tehnologiei de pescuit profund nu vă permite să le detectați. Dar în presa științifică, a apărut un mesaj pe semnalele de localizare a eco-locației pinguinului de aur, care, ca și delfinii, le aplică pentru a căuta alimente.

Câteva decenii în urmă, bioacousty era ca arhipelagul insulelor individuale de cunoaștere. Acum sa dezvoltat într-o zonă complexă, armată din punct de vedere tehnic din biologie și biologie. Studiu suplimentar al voturilor păsărilor, animalelor, peștilor vor consolida respectul pentru "micul sim" la om, va contribui la conservarea lumii vieții sălbatice.

Nararea noastră scurtă despre lumea sunetelor sa încheiat. Poate că nu fiecare cititor, va trezi un sentiment complet de admirație pentru tot ceea ce este demnă de surpriză în această lume. Dar, fără îndoială, nimeni nu va refuza acustica în varful manifestărilor sale și gama largă de aplicații. Și acest lucru servește deja ca o cheie a dezvoltării în continuare a interesului în domeniul științei și tehnologiei.

"Fizica cu ultrasunete" - aplicarea infrasoundului. Studiul comportamentului animalelor. Utilizarea istorică a infrasoundului. Predicția cutremurului. Băţ. Nu este percepută de urechea umană. Medicament. Valurile cu ultrasunete afectează solubilitatea substanței și, în general, pe cursul reacțiilor chimice. Doze mari - nivelul de sunet 120 și mai multe db dau un efect uimitor.

"Aplicație cu ultrasunete" - experiență 4. Formulare de ultrasunete vânt. 1. Operații pe creier fără a deschide caseta craniană. Zona de cercetare: Acustică. Domenii de utilizare a ultrasunetelor. Experiența 8. Degazele cu ultrasunete fluid. Acest fenomen Pot fi folosite pentru a curăța apa clorurată. Experiența 1. Ultrasunetele reduce frecarea pe suprafața oscilantă.

"Impactul ultrasunetelor" - sistemul endocrin. Oscilații mecanice. Efect de linie comun. Efectul antispasmodic. Sistemul cardiovascular. Efect anestezic. Utilizarea istorică a infrasoundului. Efectul antiinflamator. Sistem nervos. Plancton. Ultrasunetele în doze mici are un efect pozitiv asupra corpului uman.

"Senzor cu ultrasunete" - Hertz (Hz, Hz) - Unitatea de măsurare a frecvenței corespunde unui singur ciclu pe secundă. MOVELE: PRESIUNEA CÂȘTIGĂRII DE ROTAȚIE. Bazele fizice Ecografie. Ce este ultrasunetele? Reflectarea sunetului. Interacțiunea valurilor. Frecvența radiațiilor. Forța (amplitudinea) a fiecărui undă reflectată corespunde luminozității punctului afișat.

"Ultrasunete în medicină" - examinare cu ultrasunete. Nașterea ultrasunetelor. Ultrasunete pentru a ajuta farmacoomele. Tratament cu ultrasunete. Ultrasunete în medicină. Este o cercetare ultrasunetă dăunătoare. Proceduri cu ultrasunete. Enciclopedia pentru copii. Este tratamentul cu ultrasunete dăunător. Plan.

"Examinarea cu ultrasunete" - Folosind ultrasunetele efectului Doppler, natura supapelor de inimă este măsurată prin rata de flux sanguin. Ulrazova peeling cu pielea. Dopplerul spectral al arterei carotide globale. Se aplică Gelul Bishophyte și suprafața de lucru a emițătorului este efectuată prin micro-masaj de expunere. În plus față de utilizarea largă a scopurilor de diagnosticare, ultrasunetele este utilizat în medicină ca agent de vindecare.

• Citiți: comunicare și limba animală
• Citește mai mult: zvonuri. Analizor auditiv.

Esența ecolocării

Sub cuvântul "locație" înseamnă determinarea localizării obiectelor, măsurarea coordonatelor și a parametrilor de mișcare. Live în natură utilizează o varietate de forme și metode de locație. La om și la majoritatea animalelor, definiția localizării elementelor înconjurătoare se efectuează datorită sistemelor de analiză a acțiunii îndepărtate, în principal vizuale și auditive, iar aceste sisteme la unele animale au fost aduse la cea mai înaltă perfecțiune. Este suficient să vă amintiți severitatea extraordinară a vederii în păsările de pradă în timpul zilei sau de acuratețea deflexiei sonore a producției de bufnițe.

Pentru a detecta obiectele de mediu, unele animale utilizează alte tipuri de informații. Squid-urile de adâncime, de exemplu, pe lângă organele obișnuite de viziune, sunt dotate cu receptori speciali capabili să captureze raze infraroșii și corpuri specifice - "termoloral" - șerpii buni servesc la căutarea mineritului, percepând radiația de căldură Ființe vii și răspunsul la diferența de temperaturi într-o mare parte a gradelor.

Exemplele date, în ciuda diversității lor, sunt diferite opțiuni pentru așa-numita locație pasivă, când detectarea obiectelor se realizează numai prin administrarea energiei pe care obiectele s-au studiat direct emit sau re-eradicate.

Se părea relativ recent că corpurile de detectare mai îndepărtate mai mult sau mai puțin sensibile ca mijloc de locație pasivă sunt limitate de posibilitățile vieții sălbatice.

La începutul secolului XX. Omenirea a avut dreptul să fie mândră că a creat o metodă fundamentală nouă, activă de locație, în care o primă țintă invizibilă este iradiată cu un curent de energie electromagnetică sau ultrasonică și este detectată cu intensitatea aceleiași energii, dar deja reflectată de ţintă. Stațiile de radio și hidrocarbonate - aceste dispozitive de locație activă - au ajuns la schimbarea diferitelor tipuri de "hectare" - instrumentele de detectare pasivă - a primit în prezent o mare dezvoltare în rezolvarea economică națională, militară și probleme de spațiu. În același timp, nu este nici o îndoială că principiile radarului au determinat patologiile de a rezolva problema formelor de orientare spațială la unele animale, care nu au putut fi explicate prin funcționarea unor analizoare de acțiune bine cunoscute.

Ca urmare a studiilor minuțioase, utilizând noi echipamente electronice, a fost posibilă stabilirea că un număr de animale folosesc metode de localizare activă folosind două tipuri de energie - acustică și electrică. Unele pești tropicali sunt folosiți de locația electrică, cum ar fi Mirusul Sea-Mirus sau Elefantul de apă, în timp ce locația acustică activă este deschisă în mai mulți reprezentanți ai vertebratelor de apă și apă care stau la diferite niveluri de dezvoltare evolutivă.

Locul de amplasare acustică servește ca mijloc de detectare a obiectelor din cauza undelor sonore care se propagă în acest mediu.

Prin analogie cu radar, există două forme de locație acustică: pasivă atunci când detectarea se efectuează numai prin primirea energiei pe care obiectele studiate emiteau sau re-emit în mod direct și un KT și NY, în care se bazează analiza obiectului Cu privire la iradierea preliminară a semnalelor de sunet cu percepția ulterioară a aceleiași energii, dar deja reflectată de ea. Prima formă de locație acustică a fost denotată mult timp ca o percepție auditivă sau auditivă, iar oscilațiile sonore sunt acceptate de un analizor auditiv.

A doua formă, adică locația acustică activă, omul de știință american D. Griffin, care a descoperit-o pentru prima dată de la lilieci, numită ecolocație. De-a lungul timpului, termenii "ecolocație", "locație acustică" și "orientare acustică" au devenit oarecum sinonime și sunt utilizate pe scară largă în literatura biologică atunci când descriind forma activă a locației la animale. Adevărat, în ultimii ani, încercările sunt făcute pentru a folosi termenii "locație acustică", "locație pasivă" pentru a desemna funcțiile sistemului auditiv al OV, care cu o precizie ridicată produc localizarea localizării extracției sale pentru zvonuri în timpul nopții Vânătoare (Ilyichev, 1970; Payne, 1971). Vor să sublinieze asta un rol imensZvonul joacă în comportamentul alimentar al bufnițelor și comparați metodele de orientare a acestor păsări cu cele din lilieci, deși această comparație este neintenționată, pentru că acestea din urmă au crescut la următoarea etapă calitativă a locației acustice, aplicând activitatea activă detectarea spațiului cu semnale acustice proprii. Înainte de a trece la caracteristicile ecolocării, ne concentrăm în curând pe conceptele și definițiile de bază din zona de acustică necesară pentru a înțelege stimulii fizici ai aparatului receptorului auditiv.

E.sh.ayrapetyanz A.i.constantinov. Ecolocație în natură. Editura "Știință", Leningrad, 1974