Kaikulokaatio (elokuva). Ultraääntä käytetään laajasti tekniikassa. Esimerkiksi suunnattuja kapeita ultraäänisäteitä käytetään meren syvyyden mittaamiseen. Tätä tarkoitusta varten ultraäänilähetin ja -vastaanotin on sijoitettu aluksen pohjalle. Lähetin antaa lyhyitä signaaleja, jotka saavuttavat pohjan ja siitä heijastuneena saapuvat vastaanottimeen. Meren syvyyden laskentakaava: vt. h =. 2.
Dia 8 esityksestä "äänen fyysiset ominaisuudet". Arkiston koko esityksen kanssa on 1088 KB.Fysiikka 9. luokka
yhteenveto muista esityksistä""Jet Propulsion" 9. luokka" - Cyrano de Bergerac. Kehon liike. Suihkukoneisto. Millaista liikettä kutsutaan reaktiiviseksi. Nykyaikaiset teknologiat kantorakettien valmistukseen. Suihkumoottori. Mustekala. Paroni Münchausen. Tarina. Onko aina kätevää käyttää Newtonin lakeja? Raketti. Konstantin Eduardovich Tsiolkovski (1857-1935). Jet liikettä luonnossa.
"Tehtävät "Magneettinen kenttä"" - Määritä virran suunta johtimessa. Määritä virran suunta. Johdin virralla. Sähkökenttä. Sähkölataukset. Tunnista magneettikenttä. Magneettinen neula. Ampere teho. Virtaukset vastakkaisiin suuntiin. Magneettikenttä. Ampeerivoiman suunnat. Kapellimestari. Kaksi rinnakkaista johdinta. Kuinka kaksi rinnakkaista johdinta ovat vuorovaikutuksessa keskenään. Voiman suunta. Määritä ampeerivoiman suunta.
"Infraäänen vaikutus" - Äänen nopeus. Maksimaaliset tärinät. Disco vaikutus. Infraäänen syntyminen. Ääni. Infraäänen toiminta. Infraääni. Vestibulaarilaitteen toiminta. Äänen käsite. Lapsi. Äänialue. Pulsaatioiden käyttö.
"Fyysikko Isaac Newton" - Isaac Newton haudattiin juhlallisesti Westminster Abbeyyn. Hän syntyi keskosena, hämmästyttävän pienenä ja hauraana. Monet tieteelliset lait, lauseet ja käsitteet. "Kaikkien aikojen suurin matemaatikko!" Krylov A.N. Lagrange. Newton kuoli Kensingtonissa lähellä Lontoota maaliskuussa 1727. Isaac Newtonin mitali. Cambridgessa. Ensimmäisen heijastava teleskoopin rakensi Isaac Newton vuonna 1668. Neljätoistavuotiaana Newton keksi vesikellon ja eräänlaisen skootterin.
Laboratorio nro 3. Säteilylaboratorion tiedot. Voidaanko energiakriisi välttää uusiutuvilla energialähteillä? Laboratorio nro 2. Tuulta käytetään nykyaikaisissa tuulivoimaloissa sähkön tuottamiseen. Uusiutuva. Aurinkolämmityksen laboratoriotiedot. Tuulivoimala pystyakselilla. Aurinkolämmitysjärjestelmän rakentaminen. Laboratoriotiedot pystyakselisesta tuuliturbiinista.
"Jet Way of Propulsion" - Neil Armstrong. Pulssi. Millaista liikettä kutsutaan reaktiiviseksi. Tutustu suihkuvoiman ominaisuuksiin ja ominaisuuksiin. Maanläheinen avaruus. Astronautit Kuussa. Tee jotain hyödyllistä ihmisille. Kaavan johtaminen raketin nopeudelle nousun aikana. Kaksivaiheinen avaruusraketti. Suihkuliike ja sen ilmeneminen luonnossa. Apollo 11 -avaruusaluksen miehistö Neuvostoliiton Mir-asema.
Dia 1
Dia 2
Sisältö Keitä he ovat? Perhe delfiinit ovat erinomaisia uimareita Kaikulokaatio Sosiaalinen elämä Valmistautuminen synnytykseen Juttelijat ja pahantekijät Edustajat
Dia 3
Mitä ne ovat? Delfiinit ovat hammasvalaiden alalahkoon kuuluvan delfiiniperheen vesinisäkkäitä; sisältää noin 20 sukua, noin 50 lajia: sotalia, stenella, valkoinen sivuvalas, valasdelfiini, lyhytpäinen delfiini, nokkadelfiini, pullonokkadelfiini (kaksi lajia), harmaadelfiini, musta miekkavalas, pilottivalas, miekkavalas, pyöriäinen, valkosiipinen pyöriäinen, eväton pyöriäinen, kampahampaiset delfiinit (Steno bredanensis). Jotkut löytyvät mistä tahansa valtamerestä. Monet pitävät niitä älykkäinä olentoina, jotka haluavat kommunikoida ihmisten kanssa.
Dia 4
Delfiinien pituus on 1,2-10 m. Useimmilla on selkäevä, kuono on venynyt "nokkaan" ja hampaita on useita (yli 70). Delfiinejä pidetään usein delfinaarioissa, joissa ne voivat lisääntyä. Delfiineillä on erittäin suuret aivot. Heillä on muisti ja uskomattomat kyvyt matkia ja mukautua. Niitä on helppo kouluttaa; kykenevä onomatopoeiaan. Vartalon muotojen hydrodynaaminen täydellisyys, ihon rakenne, evien hydroelastinen vaikutus, kyky sukeltaa merkittäviin syvyyksiin, kaikulaitteen luotettavuus ja muut delfiinien ominaisuudet kiinnostavat bioniikkaa. Yksi delfiinilajeista on lueteltu kansainvälisessä punaisessa kirjassa.
Dia 5
Delfiinien perhe DOLPHIN (delfiinit; Delphinidae) - hammasvalaiden alalahkoon kuuluva merinisäkkäiden perhe; sisältää kaksi alaperhettä: narvalit (beluga ja narwhal) ja delfiinit, joita joskus pidetään erillisinä perheinä. Delfiinien joukosta erotetaan usein pyöriäisten alaheimo. Perheeseen kuuluu pieniä (1-10 m), enimmäkseen liikkuvia, siroja merivalaisia.
Dia 6
Delfiinit ovat erinomaisia uimareita. Niiden liikenopeus voi olla 55 km/h. Joskus he käyttävät aluksen keulasta lähteviä aaltoja liikkuakseen vieläkin nopeammin ja kuluttaakseen vähemmän energiaa. Pään yläosassa delfiineillä on sierain, jota kutsutaan puhallusreiäksi, jonka kautta ne tuulettavat keuhkojaan. Delfiinin silmät näkevät yhtä hyvin pinnalla kuin veden alla. Paksu rasvakerros sijaitsee ihon alla, suojaa sitä kylmältä ja kuumuudelta ja toimii myös ravinto- ja energiavarastona. Delfiinien päitä peittävät rasvatyynyt antavat näille eläimille jatkuvan hymyn ilmeen. Delfiinin iho on erittäin pehmeä ja joustava. Se vaimentaa ympärilläsi olevan veden turbulenssia liikkuessasi ja mahdollistaa uintia nopeammin.
Dia 7
Echolocation Dolphins on luonnollinen samankaltaisuus ultraäänitutka tai luotain. Se sijaitsee heidän päässään, ja sen avulla he voivat helposti havaita saaliin, esteet ja vaarat ja määrittää tarkasti etäisyyden niihin. Tämä tutka toimii myös kompassina. Kun se menee pieleen, delfiinit voivat joutua huuhtoutuneeksi rantaan. Delfiineillä on pienet korvat, mutta ne sieppaavat suurimman osan äänistä alaleuansa kautta, jonka kautta hermot välittävät nämä signaalit aivoihin.
Dia 8
Sosiaalinen elämä Delfiinit elävät ryhmissä. Pienimmät laumat ovat 6-20 yksilöä, suurimmat - yli 1000. Ryhmän johtaja, vanhin delfiini, johtaa laumaa useiden urosten avulla, jotka hän lähettää eteenpäin tiedustelijoina. Delfiinit auttavat aina toisiaan ja ryntäävät auttamaan heti, kun joku heistä on pulassa. Ne yleensä pakenevat orkeja, jotka yrittävät ympäröidä heidät ja hyökätä haiden kimppuun, jotka aiheuttavat heille vaaran.
Dia 9
Synnytykseen valmistautuminen Naaraan tiineys kestää delfiinityypistä riippuen 10-16 kuukautta. Ennen synnytystä hän ui pois ryhmästä, mukana vanhempi naaras ("kummiäiti"), joka auttaa häntä synnytyksessä ja huolehtii vauvasta, kun äiti saa ruokaa. Vauva syntyy häntä ensin. Hänestä tulee aikuiseksi 5–15 vuotta
Dia 10
Chatterboxit ja leikkisät delfiinit ovat erinomaisia akrobaatteja. He kommunikoivat keskenään hyppäämällä sekä vihellyksen, napsautuksen ja vinkumisen kautta. Jokaisella delfiinillä on oma ääni, ja jokaisella ryhmällä on oma kielensä.
Dia 11
Dia 12
Jokidelfiinit Hammasvalaiden alalahkoon kuuluva vesinisäkkäiden perhe; sisältää 5–6 lajia, jotka elävät Etelä-Aasian ja Etelä-Amerikan joissa sekä Atlantin valtamerellä Etelä-Amerikan rannikon edustalla. Tämä on alalahkon vanhin perhe, joka syntyi mioseenissa. Jokidelfiinien pituus on jopa 3 m. Rintaevät ovat lyhyitä ja leveitä, selkäevän sijaan matala pitkänomainen harja. Jokidelfiinit syövät kalaa, äyriäisiä ja matoja. Amazonin iniaa löytyy Etelä-Amerikan joista. Gangetic delfiini on yleinen Intian ja Pakistanin joissa - Gangesissa, Brahmaputrassa ja Induksessa. Sen lähellä on intialainen delfiini (Platanista Indi).
Dia 13
NOKKAPÄISET DELFIINIT (täplilliset delfiinit, Serhalorhynchus) - delfiinien alaheimoon kuuluva merieläinsuku; pieniä (120-180 cm pitkiä) kirjavaisia eläimiä eteläisen pallonpuoliskon lauhkeilla vesillä. Nokka ei ole korostunut, koska se siirtyy huomaamattomasti päähän. Suu on pieni, selkäevä pyöristynyt tai hieman kärjessä. Vartaloväri on yhdistelmä valkoisia ja tummia sävyjä; kaikki evät mustat. Hampaat ovat pieniä, kartiomaisia, 25-31 jokaisessa rivissä. Suvussa on vähintään neljä lajia.
Dia 14
LYHYPÄISET DELFIINIT Merieläinsuku delfiinialaheimoon; yhdistää eläimiä, joiden koko on enintään 3 m. Niiden pää on lyhennetty, nokka on lyhyt, tuskin rajattu frontonasaaliseen tyynyyn. Takareunan suuri selkäevä on puolikuun muotoinen niin syvä, että sen kärki osoittaa suoraan taaksepäin. Rintaevät ovat kooltaan kohtalaisen kokoisia. Kaudaalivarren ylä- ja alareunat ovat korkeat, harjanteen muodossa. Useimpien lajien väritys on kirkas, ja siinä on kontrastisia mustan ja valkoisen sävyjä. Tumma raita kulkee rintaevän tyvestä silmään. Hampaat ovat lukuisia, 22-40 paria ylhäältä ja alhaalta, 3-7 mm paksut. Maku on tasainen. Lyhytpäisille delfiineille on ominaista lisääntynyt nikamien lukumäärä. Suku yhdistää kuusi lajia, jotka elävät Maailman valtameren lauhkeissa ja kohtalaisen lämpimissä vesissä; osa heistä saavuttaa Etelämantereen ja arktisen alueen esikaupunkien.
Dia 15
VALASDELFIINIT Merieläinsuku delfiinialaheimoon; Niille on tunnusomaista ohut ja hoikka, 185–240 cm pitkä runko ilman selkäevää, kohtalaisen pitkä, terävä nokka, joka on rajattu tasaisesti matalasta, kaltevasta etuosan rasvatyynystä. Rintaevät ovat sirpin muotoisia, pieniä, kuperia alareunaa pitkin, koverat yläreunaa pitkin. Häntävarsi on ohut ja matala. Hampaat ovat pieniä, noin 3 mm paksuja, ylhäällä 42-47 paria ja alareunassa 44-49 paria. Taivas on sileä, ilman kouruja. Sukuun kuuluu kaksi harvinaista lajia - pohjoinen oikea valasdelfiini ja eteläinen oikea valasdelfiini.
Dia 16
ATLANTIN VALKOPUOLINEN DELFIINI Merieläinlaji lyhytpäiset delfiinit; vartalon pituus on 2,3-2,7 m Tämän delfiinin koko ylävartalo on musta, pohja leuasta hännän päähän on valkoinen. Rintaevät, kuten selkäevä, ovat mustia, kiinnittyvät vartalon vaaleaan osaan ja niistä kulkee musta hihna silmään. Vartalon takaosan sivuilla erottuu pitkänomainen valkoinen kenttä. Ylhäältä rajautuu musta, alta harmaa. Hampaita on ylhäällä ja alhaalla 30-40 paria, paksuus 4 mm.
Dia 17
ORAVA Delfiinien heimoon kuuluva merinisäkkäiden suku; sisältää kaksi tyyppiä. Pituus jopa 2,6 m, urokset ovat hieman suurempia kuin naaraat. Selkä ja evät ovat tummia, sivut harmaat ja valkoisia alueita; pitkä nokka. Delfiinit ovat yleisiä lämpimissä ja lauhkeissa vesissä, mukaan lukien Mustameri; toisin kuin pullonokkadelfiini, se suosii avomerta. Venäjällä elää useita alalajeja: Mustameri (pienin), Atlantin valtameri ja Kaukoitä. Delfiinit ruokkivat parvikaloja (sardellia, koljaa, punakuoria, silliä, villakuoretta, sardiinia, sardellia, kummeliturskaa) ja pääjalkaisia. Mustanmeren alalaji ruokkii jopa 70 metrin syvyydessä, mutta valtameren alalaji sukeltaa 250 metrin syvyyteen.
Dia 18
Pullonokkadelfiini delfiiniperheeseen kuuluva merinisäkäs. Kehon pituus jopa 3,6-3,9 m, paino 280-400 kg. Kohtalaisen kehittynyt nokka erottuu selkeästi kuperasta etu-nenätyynystä, rungon väri on ylhäältä tummanruskea, alhaalta vaalea (harmaasta valkoiseen); Kehon sivuilla oleva kuvio ei ole vakio, usein ei ollenkaan ilmeinen. Hampaat ovat vahvat, kartiomaisesti terävät. Pullokukkadelfiini on laajalle levinnyt lauhkeissa ja lämpimissä vesissä, mukaan lukien Musta, Itämeren ja Kaukoidän meri. Maailman valtamerissä on neljä alalajia: Mustameri, Atlantin valtameri, Pohjois-Tyynimeri, Intian (joka joskus luokitellaan itsenäiseksi lajiksi). Pullonokkadelfiini voi saavuttaa jopa 40 km/h nopeuden ja hypätä vedestä 5 metrin korkeuteen.
Dia 19
Pilot whaes Merinisäkkäiden suku delfiinien alaheimoon; sisältää kolme tyyppiä. Pilottivalaiden pituus on jopa 6,5 m, paino jopa 2 tonnia. Niille on ominaista pallomainen pyöreä pää, jossa ei ole nokkaa. Kapeat ja pitkät rintaevät on asetettu alas. Selkäevä on kaareva taaksepäin ja siirtynyt kehon etuosaan. Pilottivalaat ovat laajalle levinneitä (pois lukien napameret) ja niitä metsästetään Pohjois-Atlantilla. Parhaiten tutkittu laji on tavallinen pilottivalas. Se on melkein kokonaan musta, ja sen vatsassa on valkoinen ankkurin muotoinen kuvio. Hänellä on pitkälle kehittynyt laumavaisto ja vaisto säilyttää laji. Se pystyy saavuttamaan jopa 40 km/h nopeuden.
Dia 20
ORCA Ainoa samanniminen merinisäkässuvun laji delfiinien alaheimossa. Pituus jopa 10 m, paino jopa 8 tonnia. Pää on keskikokoinen, leveä, hieman litteä, varustettu voimakkailla puremislihaksilla. Frontonasaalinen tyyny on matala, nokka ei ole korostunut. Kaikki evät ovat suuresti suurentuneet, erityisesti selkäevät (vanhoilla miehillä jopa 1,7 m). Hampaat ovat massiivisia, 10-13 paria ylä- ja alaosassa. Runko on musta ylhäältä ja sivuilta, kummankin silmän yläpuolella on soikea täplä ja selkäevän takana kevyt satula (naarailla ei sellaista ole). Vatsan kurkun valkoinen väri muuttuu raidaksi. Äänisignaalit ovat erilaisia: korkeista äänistä huokauksiin ja huutoon, niillä on tärkeä viestintätehtävä: ne varoittavat vaarasta, kutsuvat apua jne. Ne voivat liikkua jopa 55 km/h nopeudella.
Äänen heijastus. Kaiku.
Kunnallinen oppilaitos lukio nro 66 Magnitogorsk
Shcherbakova Yu.V.
Fysiikan opettaja
Toisto, läksyjen tarkistaminen.
1. Mitä värähtelyjä kutsutaan? Mikä
Tiedätkö värinätyypit?
2. Mitkä suureet kuvaavat värähtelyjä?
3. Mitä aaltoja kutsutaan? Millaisia aaltoja tiedät?
4. Missä väliaineessa pitkittäiset ja poikittaiset aallot voivat levitä ja miksi?
5. Millä kaavalla voit laskea aallonpituuden?
6. Anna esimerkkejä luonnollisista
äänilähteet ja keinotekoiset.
Mitä yhteistä omaisuutta heillä on?
kaikki äänilähteet?
7. Mitä vaihteluväliä kutsutaan ääni? ultraääni? infraääni?
- 8. Swing-ääni
lentävät siivet
kuulemme hyttysen
ja lentäen
linnut - ei. Miksi?
10. Kerro meille kuvassa esitetystä kokemuksesta. Mitä johtopäätöksiä tästä kokemuksesta voidaan tehdä?
Miksi emme kuule Auringossa tapahtuvien voimakkaiden prosessien pauhua?
9. Kerro meille meren syvyyden mittaamisesta kaikulokaatiolla.
Aihe:
"Äänen heijastus. Kaiku."
Konsolidointi
1. Millä etäisyydellä este on ihmisestä, jos hänen lähettämänsä äänisignaali vastaanotettiin 3 sekunnin kuluttua? Äänen nopeus ilmassa on 340 m/s.
2. Teräslevyn paksuus on 4 cm. Tuote tutkitaan ultraäänivikatunnistimella. Heijastunut signaali saapui yhteen paikkaan 16 μs:n kuluttua. Ja toisessa paikassa - 12 μs:n kuluttua. Onko levyssä vikaa? Jos kyllä, minkä kokoinen se on?
1. Äänen tulee kulkea kaksinkertainen matka - esteeseen ja takaisin
Vastaus: 510 m
2. Signaalin siirtoajan eron perusteella voidaan arvioida vian olemassaolo. Signaalin tulee kulkea kaksinkertaisen matkan levyn tai vian päähän ja takaisin.
S 1 =V*t 1 /2 S 2 =V*t 2 /2 S=S 1 -S 2
Vastaus: 1 cm
Kysymyksiä:
1. Mikä aiheuttaa kaiun?
2. Miksi kaikua ei esiinny pienessä huoneessa, joka on täynnä huonekaluja?
3. Miten suuren salin ääniominaisuuksia voidaan parantaa?
4. Miksi ääni kulkee pidemmän matkan torvea käytettäessä?
Kotitehtävien tarkistaminen.
1. Mitä värähtelyjä kutsutaan ultraääniksi?
A) mekaanisia tärinöitä, joiden taajuudet ovat korkeammat 20000 Hz;
b) mekaaniset tärinät, joiden taajuus on yli 16 Hz;
c) mekaaniset värähtelyt, joiden taajuudet ovat 16 - 20 000 Hz.
2. Voivatko ääniaallot kulkea ilmattomassa tilassa?
a) voi esimerkiksi kuulua laukauksen ääntä ilmattomassa tilassa;
b) ei voi: ääniaallot leviävät vain aineessa;
c) he voivat, jos ääniaallot ovat poikittaissuuntaisia.
3. Mistä määristä sävelkorkeus riippuu?
a) amplitudilla;
b) taajuudesta;
c) tilavuudesta;
d) äänen nopeudesta.
4. Miten ääni etenee homogeenisessa väliaineessa?
a) ääni kulkee lineaarisesti vakionopeudella yhteen suuntaan;
b) ääni kulkee kaikkiin suuntiin, nopeus pienenee etäisyyden myötä;
V) Ääni kulkee suoraan ja tasaisella nopeudella kaikkiin suuntiin.
5. Mistä äänen nopeus ilmassa riippuu? a) äänenvoimakkuudesta;
b) äänen korkeudelta;
c) lämpötilasta;
d) äänilähteen nopeudesta.
6. Mistä äänenkorkeus riippuu?
a) värähtelyjen amplitudista;
b) aallonpituudella;
c) äänilähteen värähtelytaajuudesta.
7. Mitä infraääni on?
a) vaihtelut alle 16 Hz;
b) vaihtelut yli 16 Hz;
c) vaihtelut yli 20 000 Hz.
8. Poikittaiset elastiset aallot ovat mahdollisia: a) vain kiinteissä aineissa;
b) vain kaasuissa;
c) kaasuissa, kiinteissä aineissa ja nesteissä.
oppitunnin aihe:"Äänen heijastus. Kaiku".
Ilman ruumista - mutta se elää, Ilman kieltä - se huutaa!.......
Kaiut ovat ääniaaltoja, jotka heijastuvat jostain esteestä ja palautetaan lähteeseensä.
Nimi "kaiku" liittyy vuorenymfin Echo nimeen
Muinaiset kreikkalaiset keksivät hyvin kauniin legendan kaikujen selittämiseksi. Olipa kerran kaunis nymfi nimeltä Echo. Hänellä oli vain yksi haittapuoli - hän puhui liikaa. Rangaistuksena jumalatar Hera kielsi häntä puhumasta, ellei häntä puhuta. Nymfi saattoi vain toistaa sen, mitä hänelle kerrottiin. Eräänä päivänä Echo näki komean nuoren Narcissuksen ja rakastui häneen välittömästi. Narcissus ei kuitenkaan huomannut häntä. Nymfi valtasi sellainen suru, että Echo katosi ilmaan jättäen vain hänen äänensä. Ja kuulemme hänen äänensä, joka toistaa kaiken, mitä sanomme.
Koulutuksen kaiku
Kaiku muodostuu äänen heijastuksen seurauksena erilaisista esteistä - suuren tyhjän huoneen seinistä, metsästä, rakennuksen korkean kaaren holveista. Kuulemme kaiun vain, kun heijastunut ääni havaitaan erillään puhutusta äänestä. Tätä varten on välttämätöntä, että näiden kahden äänen tärykalvoon kohdistuvan vaikutuksen välinen aikaväli on vähintään 0,06 s.
Kaiku vuorilla
Hämmästyttävin kaiku "elää" vuorilla. Siellä se toistetaan monta kertaa useiden äänen heijastusten vuoksi.
Millainen kaiku on?
Kaikuja on useita tyyppejä:
- Kerran e on aalto, joka heijastuu esteestä ja jonka tarkkailija vastaanottaa.
2) Useita - tämä on kaiku, joka syntyy jostain kovasta äänestä, joka ei synnytä yhtä, vaan useita peräkkäisiä äänivasteita.
Kaiun miinukset
Kaiun suuri haittapuoli on, että se häiritsee merkittävästi äänen tallennusta. Siksi niiden huoneiden seinät, joissa kappaleita ja radioraportteja tallennetaan, on yleensä varustettu ääntä vaimentavilla näytöillä, jotka on valmistettu pehmeistä tai uurteisista materiaaleista, jotka vaimentavat ääntä.
Styroksi
Kaiun soveltaminen
Koska ääniaallot kulkevat ilmassa tasaisella nopeudella (noin 340 metriä sekunnissa), äänen palautumiseen kuluva aika voi antaa tietoa esineen poistamisesta.
1.Akustista kaikua käytetään kaikuluotaimessa sekä navigoinnissa, joissa kaikuluotaimia käytetään pohjan syvyyden mittaamiseen.
2) ultraäänivirheiden havaitseminen (vikojen, onteloiden, halkeamien havaitseminen valumetallituotteissa),
3) kaikututkimus lääketieteessä
Maailman kuuluisia kaikuja
Woodstockin linnassa 17 tavua(tuhottu sisällissodan aikana).
Rauniot Derenburgin linna lähellä Halberstadtia he antoivat 27-tavuinen kaiku, joka on kuitenkin hiljentynyt sen jälkeen, kun yksi seinä räjäytettiin.
Kivet, levitetty ympyrän muotoon lähellä Adersbachia Tšekkoslovakiassa, toista, tietyssä paikassa, kolme kertaa 7 tavua; mutta muutaman askeleen päässä tästä pisteestä ei edes laukauksen ääni anna kaikua.
Melko useita kaikuja havaittiin yhdessä (nyt kadonnut) linna Milanon lähellä : ammuttu, tuotettu ulkorakennuksen ikkunasta, kaikui 40-50 kertaa, A iso sana - 30 kertaa .
Woodstockin linnassa Englannissa kaiku toistui selvästi 17 tavua(tuhottu sisällissodan aikana
1. Johdanto_______________________________________________________3-4 s.
2. Äänen heijastus. Kaiku._____________________________________4-5 s.
3. Kaiun tyypit_______________________________________________________ 5-7 s.
4. Kuinka löytää kaiku?___________________________________7-10 s.
5. Käytännöllinen käyttö. Kaikulokaatio._________________10-12 s.
5.1. Tekninen tuki kaikulokaatiolle____________________12s.
5.2. Kaikulokaatio eläimissä______________________________ 12-13ss.
Perhosten kaikulokaatiojärjestelmä_______________________________ 13-16 s.
Delfiinien kaiku___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 16-20 s.
5.3. Sokeiden kaikulokaatio___________________________________20-21ss.
6. Maailman kaiku______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________21-24 s.
7. Luettelo käytetystä kirjallisuudesta____________________24 sivua.
1. Esittely:
Karjuuko peto syvässä metsässä,
Puhuuko torvi, pauhaako ukkonen,
Laulaako neito mäen takana?
Jokaiselle äänelle
Vastauksesi tyhjään ilmaan
Yhtäkkiä synnytät...
A.S. Pushkin
Nämä runolliset rivit kuvaavat mielenkiintoista fyysistä ilmiötä - kaikua. Me kaikki tunnemme hänet. Kuulemme kaiun, kun olemme metsäaukiolla, rotkossa, kellumassa jokea pitkin korkeiden rantojen välissä, matkustaessamme vuorilla.
Uskotaan, että kaiun elävä kuva on nymfin kuva, joka voidaan kuulla, mutta jota ei voida nähdä.
Muinaisten kreikkalaisten legendan mukaan metsänymfi Echo rakastui kauniiseen nuoreen mieheen Narkissokseen. Mutta hän ei kiinnittänyt häneen mitään huomiota, hän oli täysin sitoutunut katsomaan loputtomasti veteen ja ihaillen hänen heijastustaan. Köyhä nymfi kivettyi surusta, hänestä jäi jäljelle vain hänen äänensä, joka pystyi vain toistamaan lähellä puhuttujen sanojen loput.
Näin sen, syttyin ja surin hylättyä kohtaloa,
Minusta tuli vain ääni, kaiku, tuuli, ei mikään.
Käännös muinaisesta kreikasta Sergei Ošerov
Alexander Kanabel, "Echo", 1887
Toisen legendan mukaan Zeuksen vaimo, Hero, rankaisi nymfi Echoa. Tämä tapahtui, koska Echo yritti puheillaan kääntää Heran huomion pois Zeuksesta, joka tuolloin seurusteli muita nymfiä. Tämän huomattuaan Hera suuttui ja teki sen niin, että Echo ei voinut puhua, kun muut olivat hiljaa, eikä voinut olla hiljaa, kun muut puhuivat. Myytti nymfi Echosta heijasteli muinaisten ihmisten yrityksiä selittää kaiun fyysistä ilmiötä, joka koostuu ääniaaltojen toistuvasta heijastuksesta.
Toisen legendan mukaan Echo oli rakastunut metsäjumalaisuuteen Paniin ja heillä oli yhteinen tytär Yamba, jonka mukaan jambiikan runollinen metri on nimetty.
Joskus iloisen ja useammin surullisen nymfin kuva löytyy eri aikakausien runoilijoiden runoista. Joten tapaamme hänet 4. vuosisadan roomalaisen runoilijan runossa. Decima Magna Ausonia:
Korvissasi minä, Echo, elän, ohimennen
joka paikassa,
kirjoittaa.
Nymfi Echo -kuva löytyy yhdestä A. A. Blokin runosta:
Pitsilehde!
Syksyn kultaa!
Soitan - ja kolme kertaa
Minusta se kuulostaa kovalta kaukaa
Nymfi vastaa, kaiku vastaa...
A.A. Fetin runossa kaiku huokaa, jopa huokaa:
Sama lintu joka lauloi
Yöllä hän laulaa lauluaan,
Mutta siitä laulusta tuli surullisempi,
Sydämessä ei ole iloa.
Echo voihki hiljaa:
Kyllä, ei tule...
2. Äänen heijastus. Kaiku:
Kaiku muodostuu äänen heijastuksen seurauksena erilaisista esteistä - suuren tyhjän huoneen seinistä, metsästä, rakennuksen korkean kaaren holveista.
Kuulemme kaiun vain, kun heijastunut ääni havaitaan erillään puhutusta äänestä. Tätä varten on välttämätöntä, että näiden kahden äänen tärykalvoon kohdistuvan vaikutuksen välinen aikaväli on vähintään 0,06 s.
Sen määrittämiseksi, kuinka kauan henkilön lyhyen huudon jälkeen heijastunut ääni saavuttaa hänen korvansa, jos hän seisoo 2 metrin etäisyydellä tästä seinästä. Äänen tulee kulkea kaksinkertainen matka - seinään ja takaisin, ts. 4 m, leviäminen nopeudella 340 m/s. Tämä vaatii ajan t=s: v, ts.
t = 4 m: 340 m/s ≈ 0,01 s.
Tässä tapauksessa kahden henkilön havaitseman äänen - lausutun ja heijastuneen - välinen aika on huomattavasti pienempi kuin mitä tarvitaan kaiun kuulemiseen. Lisäksi kaiun muodostumista huoneessa estävät siinä olevat huonekalut, verhot ja muut esineet, jotka absorboivat osittain heijastuneen äänen. Siksi kaiut eivät vääristä tällaisessa huoneessa ihmisten puhetta ja muita ääniä, vaan ne kuuluvat selkeästi ja ymmärrettävästi.
Suuret, puolityhjät huoneet, joissa on sileät seinät, lattiat ja katot, heijastavat ääniaaltoja erittäin hyvin. Tällaisessa huoneessa aiempien ääniaaltojen törmäyksen vuoksi seuraavien ääniaaltojen kanssa äänet asettuvat päällekkäin ja muodostuu huminaa. Suurten salien ja auditorioiden ääniominaisuuksien parantamiseksi niiden seinät vuorataan usein ääntä vaimentavilla materiaaleilla.
Torven, poikkileikkaukseltaan yleensä pyöreän tai suorakaiteen muotoisen laajenevan putken, toiminta perustuu siihen, että ääni heijastuu sileiltä pinnoilta. Sitä käytettäessä ääniaallot eivät hajoa kaikkiin suuntiin, vaan muodostavat kapeasti suunnatun säteen, jonka ansiosta ääniteho kasvaa ja se leviää pidemmälle.
3. Kaiun tyypit:
Yksittäinen Useita
Yksittäinen kaiku on aalto, joka heijastuu esteestä ja jonka tarkkailija vastaanottaa.
Katsotaanpa kuvaa:
Äänilähde O sijaitsee etäisyydellä L seinästä. Heijastuessaan seinästä suuntaan AB, ääniaalto palaa katsojaan ja hän kuulee kaiun.
Useita kaikuja- tämä on kaiku, joka esiintyy kovalla äänellä, joka ei synnytä yhtä, vaan useita peräkkäisiä äänivasteita.
Löytyy kivisiltä alueilta, vuoristoisilta alueilta ja kivilinnoilta.
Useita kaikuja syntyy, kun useita heijastavia pintoja sijaitsee eri etäisyyksillä äänilähteestä (tarkkailija). Kuvassa näkyy, kuinka kaksinkertainen kaiku voi tapahtua. Ensimmäinen kaikusignaali tulee tarkkailijalle suuntaan AB ja toinen - suuntaan CD. Ensimmäisen kaikusignaalin saapumisaika alkuperäisen signaalin alusta laskettuna on 2L1/s; vastaavasti toisen aika on 2L2/s.
4.Kuinka löytää kaiku?
Kukaan ei nähnyt häntä
Ja kaikki ovat kuulleet,
Ilman ruumista, mutta se elää,
Ilman kieltä hän huutaa.
Nekrasov.
Amerikkalaisen humoristin Mark Twainin tarinoiden joukossa on hauska fiktio keräilijän epäonnistuneista seikkailuista, jolla oli idea tehdä itsestään kokoelma kaikuja! Epäkesko osti väsymättä kaikki ne tontit, joilla toistettiin useita tai muuten merkittäviä kaikuja.
”Ensinnäkin hän osti kaiun Georgiasta, joka toistettiin neljä kertaa, sitten kuusi kertaa Marylandissa ja sitten 13 kertaa Mainessa. Seuraava hankinta oli 9x echo Kansasissa, jota seurasi 12x echo Tennesseessä, ostettu halvalla, koska se tarvitsi korjausta: osa kalliosta oli romahtanut. Hän ajatteli, että se voitaisiin korjata valmistumalla; mutta tämän tehtävän ottanut arkkitehti ei ollut koskaan rakentanut kaikua ja siksi pilannut sen kokonaan - käsittelyn jälkeen se saattoi soveltua vain kuurojen ja mykkäiden suojaamiseen..."
Tämä on tietysti vitsi, mutta upeita kaikuja on eri, pääasiassa vuoristoisilla, maapallon alueilla, ja jotkut ovat jo pitkään saavuttaneet maailmanlaajuista mainetta.
Jotkut kuuluisat moniääniset kaiut: Woodstockin linnassa Englannissa kaiku toistaa selvästi 17 tavua. Derenburgin linnan rauniot lähellä Halberstadtia tuottivat 27-tavuisen kaiun, joka kuitenkin vaikeni yhden seinän räjäytyttyä. Tšekkoslovakiassa Adersbachin lähellä ympyrässä leviävät kivet toistuvat tietyssä paikassa, kolme kertaa 7 tavua; mutta muutaman askeleen päässä tästä pisteestä ei edes laukauksen ääni anna kaikua. Yhdessä (nykyisin lakkautetussa) linnassa Milanon lähellä havaittiin hyvin moninkertainen kaiku: ulkorakennuksen ikkunasta ammuttu laukaus kaikui 40-50 kertaa ja kova sana - 30 kertaa... Tietyssä tapauksessa kaiku on keskittyminen ääntä heijastamalla sitä koverilta kaarevilta pinnoilta. Joten jos äänilähde sijoitetaan jompaankumpaan ellipsoidisen holvin fokuksesta, ääniaallot kerätään sen toiseen fokukseen. Tämä selittää esimerkiksi kuuluisan " Dionysoksen korva"Syracusassa - luola tai syvennys seinässä, josta kuului jokainen siihen vankien sanoma sana jossain syrjäisessä paikassa. Yhdellä Sisilian kirkolla oli samanlainen akustinen ominaisuus, jossa tietyssä paikassa kuuli Tunnustuksessa kuiskatut sanat tunnetaan myös Amerikassa sijaitsevasta Salt Laken luolista ja Olympian (Kreikassa) luolat ovat säilyneet hämmästyttävä paikka Siperiassa Lena-joella Kirenskistä pohjoiseen. Siellä olevien kivisten rantojen kohouma on sellainen, että jokea pitkin kulkevien laivojen sarvien kaiku voi toistua jopa 10 tai jopa 20 kertaa (suotuisissa sääolosuhteissa, Tällainen kaiku havaitaan joskus asteittain vaimenevana äänenä, toisinaan ääninä, jotka heiluvat eri suunnista. Tämä järvi on 80 km pitkä ja vain muutaman kilometrin päässä leveä; sen rannat ovat korkeat ja jyrkät, metsien peitossa. Laukaus aseesta tai jyrkkä kova huuto tuottaa jopa 10 kaikusignaalia, jotka kuuluvat 10...15 s. On kummallista, että usein äänireaktiot näyttävät havainnoijalle tulevan jostain ylhäältä, ikään kuin kaiun poimivat rannikon kukkulat.
Riippuen maastosta, tarkkailijan sijainnista ja suunnasta, sääolosuhteista, vuodenajasta ja vuorokaudenajasta, kaiku muuttaa äänenvoimakkuutta, sointia ja kestoa; sen toistojen määrä muuttuu. Lisäksi äänivasteen taajuus voi muuttua; se voi osoittautua korkeammaksi tai päinvastoin alhaisemmaksi alkuperäisen äänisignaalin taajuuteen verrattuna.
Ei ole niin helppoa löytää paikkaa, jossa kaiku kuuluu selvästi edes kerran. Venäjältä tällaisia paikkoja on kuitenkin suhteellisen helppo löytää. Metsissä on monia tasankoja, metsien ympäröimiä avoimia; Sellaisella raivaamalla kannattaa huutaa kovaa, että metsämuurista kuuluu enemmän tai vähemmän selkeä kaiku.
Vuoristossa kaiut ovat monipuolisempia kuin tasangoilla, mutta ne ovat paljon harvinaisempia. Vuoristoalueilla kaikua on vaikeampi kuulla kuin metsän reunustamalla tasangolla.
Jos kuvittelemme ihmisen olevan vuoren juurella ja hänen yläpuolelleen asetetaan este, jonka pitäisi heijastaa ääntä, esimerkiksi AB:hen. On helppo nähdä, että ääniaallot, jotka etenevät linjoilla Ca, Cb, Cc, eivät heijastuessaan saavuta hänen korvaansa, vaan hajallaan avaruudessa suunnissa aa, bb, cc.
Eri asia on, mahtuuko ihminen esteen tasolle vai edes hieman sen yläpuolelle. Ääni, joka kulkee alas suuntiin Ca, C b, palaa siihen katkoviivoja C aaC tai C bb C pitkin heijastuen maaperästä kerran tai kahdesti. Maaperän syveneminen molempien pisteiden välillä lisää edelleen kaiun selkeyttä ja toimii kuin kovera peili. Päinvastoin, jos pisteiden C ja B välinen maaperä on kupera, kaiku on heikko eikä saavuta edes ihmiskorvaa ollenkaan: tällainen pinta hajottaa äänisäteitä kuin kupera peili.
Kaikujen löytäminen epätasaisessa maastossa vaatii jonkin verran taitoa. Vaikka olet löytänyt suotuisan paikan, sinun on silti kyettävä herättämään kaiku. Ensinnäkin, sinun ei pidä asettua liian lähelle estettä: äänen täytyy kulkea tarpeeksi pitkä matka, muuten kaiku palaa liian aikaisin ja sulautuu itse ääneen. Kun tiedämme, että ääni kulkee 340 m sekunnissa, on helppo ymmärtää, että jos meidät asetetaan 85 metrin etäisyydelle esteestä, meidän pitäisi kuulla kaiku puoli sekuntia äänen jälkeen.
Vaikka kaiku saa aikaan "jokaisen äänen vastauksen tyhjässä ilmassa", se ei vastaa yhtä selvästi kaikkiin ääniin. Kaiku ei ole sama, "rajaako peto syvässä metsässä, puhaltaa torvi, jyrisee ukkonen tai laulaako neito kukkulan takana." Mitä terävämpi ja äkillisempi ääni, sitä selkeämpi kaiku. Paras tapa luoda kaiku on taputtaa käsiäsi. Ihmisäänen ääni sopii tähän vähemmän, varsinkin miehen ääni; naisten ja lasten korkeat äänet antavat selkeämmän kaiun.
Suurissa, vähintään 20 metrin mittaisissa huoneissa on lepattava kaikuefekti, kun on kaksi rinnakkaista sileää seinää tai katto ja lattia, joiden välissä on äänilähde. Sitä kutsutaan flutteriksi.
Vastaanottopisteessä tapahtuvien useiden heijastusten seurauksena ääni voimistuu ajoittain ja lyhyillä pulssiäänillä, riippuen kaiun taajuuskomponenteista ja niiden välisestä intervallista, se saa värähtelyn, rätisemisen tai sarjan ääniä. peräkkäiset ja häipyvät kaikusignaalit.
5. Käytännön sovellus. Kaikulokaatio:
Pitkään aikaan ihmiset eivät saaneet mitään hyötyä kaikuista, ennen kuin keksittiin tapa mitata merten ja valtamerten syvyyttä sen avulla. Tämä keksintö syntyi sattumalta. Vuonna 1912 valtava valtamerihöyrylaiva Titanic upposi lähes kaikkien matkustajiensa kanssa - se upposi vahingossa tapahtuneen törmäyksen seurauksena suuren jäälautan kanssa. Tällaisten katastrofien estämiseksi he yrittivät käyttää kaikua sumussa tai yöllä havaitakseen jääsulun olemassaolon aluksen edessä. Menetelmä ei käytännössä perustellut itseään, ”mutta siitä syntyi toinen idea: mitata merten syvyys merenpohjasta tulevan äänen heijastuksen avulla. Idea osoittautui erittäin onnistuneeksi.
Alla oleva kuva näyttää asennuskaavion. Aluksen toisella puolella on ruumassa, lähellä pohjaa, patruuna, joka tuottaa terävän äänen sytytettynä. Ääniaallot syöksyvät vesipatsaan läpi, saavuttavat meren pohjan, heijastuvat ja juoksevat takaisin kantaen kaiun mukanaan. Sen havaitsee herkkä laite, joka on asennettu laivan pohjaan, kuten patruuna. Tarkka kello mittaa aikaa äänen esiintymisen ja kaiun saapumisen välillä. Kun tiedät äänen nopeuden vedessä, on helppo laskea etäisyys heijastavaan esteeseen eli määrittää meren tai valtameren syvyys.
Kaikuluotain, kuten tätä asennusta kutsuttiin, teki todellisen vallankumouksen meren syvyyksien mittauskäytännössä. Aikaisempien järjestelmien syvyysmittareiden käyttö oli mahdollista vain paikallaan olevasta aluksesta ja vaati paljon aikaa. Säiliö on laskettava alas pyörästä, jolle se on kääritty melko hitaasti (150 m/min); Nousu taaksepäin on lähes yhtä hidasta. 3 km:n syvyyden mittaaminen tällä menetelmällä kestää 3/4 tunnista. Kaikuluotaimen avulla mittaukset voidaan tehdä myös muutamassa sekunnissa, laivan täydellä nopeudella, jolloin saadaan verrattain luotettavampi ja tarkempi tulos. Virhe näissä mittauksissa ei ylitä neljännesmetriä (joille aikavälit määritetään 3000 sekunnin tarkkuudella).
Jos suurten syvyyksien tarkka mittaaminen on tärkeää valtameren tieteelle, niin kyky nopeasti, luotettavasti ja tarkasti määrittää syvyys matalissa paikoissa on merkittävä apu navigoinnissa ja varmistaa sen turvallisuuden: kaikuluotaimen ansiosta alus voi turvallisesti ja lähestyy nopeasti rantaa.
Nykyaikaiset kaikuluotaimet eivät käytä tavallisia ääniä, vaan erittäin voimakkaita "ultraääniä", joita ihmiskorva ei kuule ja joiden taajuus on useita miljoonia värähtelyjä sekunnissa. Tällaisia ääniä synnyttävät nopeasti muuttuvaan sähkökenttään sijoitetun kvartsilevyn (piezokvartsi) värähtelyt.
Koska ilmassa olevien ääniaaltojen etenemisnopeus on vakio (noin 330 metriä sekunnissa), äänen palautumiseen kuluva aika voi antaa tietoa kohteen poistamisesta. Jotta voit määrittää etäisyyden kohteeseen metreinä, sinun on mitattava aika sekunneissa, ennen kuin kaiku palaa, jaettava se kahdella (ääni kulkee etäisyyden kohteeseen ja takaisin) ja kerrottava 330:llä - saat likimääräisen etäisyyden metriä. Tämän periaatteen perusteella kaikulokaatio, jota käytetään pääasiassa altaiden syvyyden mittaamiseen (tässä tapauksessa on otettava huomioon, että ääniaallot kulkevat nopeammin vedessä kuin ilmassa). Mutta on väärin määrittää etäisyys salamaan salaman ja ukkosen välisen aikaeron perusteella. Iskuaalto kulkee äänen nopeutta nopeammin.
Kaikulokaatio voi perustua eri taajuuksien signaalien - radioaaltojen, ultraäänen ja äänen - heijastukseen. Ensimmäiset kaikulokaatiojärjestelmät lähettivät signaalin tiettyyn pisteeseen avaruudessa ja määrittelivät vasteviiveen perusteella sen etäisyyden ottaen huomioon tämän signaalin tunnetun liikenopeuden tietyssä ympäristössä ja esteen kyvyn, johon etäisyys mitattiin. heijastamaan tämän tyyppistä signaalia. Pohjan osan tarkastaminen tällä tavalla äänen avulla kesti
merkittävää aikaa.
Radioaallot Niillä on myös kyky heijastua radioaaltoja läpäisemättömiltä pinnoilta (metalli, ionosfääri jne.) - tutka perustuu tähän radioaaltojen ominaisuuteen.
Kaiku on merkittävä häiriö äänitallenteisiin. Siksi huoneiden seinät, joissa kappaleita, radioraportteja nauhoitetaan sekä televisio-raporttien tekstejä luetaan, on yleensä varustettu ääntä vaimentavilla näytöillä, jotka on valmistettu pehmeistä tai uurteisista materiaaleista, jotka absorboivat ääntä. Niiden toimintaperiaate on, että sellaiseen pintaan osuva ääniaalto ei heijastu takaisin ja vaimenee sisällä kaasun viskoosin kitkan vuoksi. Tätä helpottavat erityisesti pyramidien muotoiset huokoiset pinnat, koska jopa heijastuneet aallot säteilevät uudelleen syvälle pyramidien väliseen onteloon ja vaimentuvat edelleen jokaisen seuraavan heijastuksen yhteydessä.
5.1. Tekninen tuki kaikulokaatiolle:
Kaikulokaatio voi perustua eri taajuuksien signaalien - radioaaltojen, ultraäänen ja äänen - heijastukseen. Ensimmäiset kaikulokaatiojärjestelmät lähettivät signaalin tiettyyn pisteeseen avaruudessa ja määrittelivät vasteviiveen perusteella sen etäisyyden ottaen huomioon tämän signaalin tunnetun liikenopeuden tietyssä ympäristössä ja esteen kyvyn, johon etäisyys mitattiin. heijastamaan tämän tyyppistä signaalia. Pohja-alueen tarkastaminen tällä tavalla äänen avulla vei huomattavasti aikaa.
Nykyään käytetään erilaisia teknisiä ratkaisuja eri taajuuksien signaalien samanaikaisen käytön kanssa, mikä voi merkittävästi nopeuttaa kaikulokaatioprosessia.
5.2. Kaikulokaatio eläimissä:
Eläimet käyttävät kaikulokaatiota navigoidakseen avaruudessa ja määrittääkseen ympärillään olevien esineiden sijainnin pääasiassa korkeataajuisten äänisignaalien avulla. Se on kehittynein lepakoissa ja delfiineissä, sitä käyttävät myös hirvieläinlajit (hylkeet), linnut (guajaros, swiftlets jne.).
Tämä avaruudessa suuntautumismenetelmä antaa eläimet havaita esineitä, tunnistaa ne ja jopa metsästää olosuhteissa, joissa valoa ei ole lainkaan, luolissa ja huomattavassa syvyydessä.
Perhosten kaikujärjestelmä.
Leikkuumatot (Noctuidae) tai noctules ovat rikkain perhosten perhe, johon kuuluu yli 20 tuhatta lajia (maassamme on noin 2 tuhatta lajia). Lämpiminä kesäiltoina nämä pörröiset perhoset kimaltelevan keltaisilla silmillä osuvat usein maalaiskuistien lasiin lamppujen valon houkuttelemana. Leikkausmatojen perheeseen kuuluu myös kauniita suuria perhosia - "nauhoja" tai "tilausnauhoja" (Catocalinae), joiden takasiipissä on punainen, keltainen tai sininen kuvio. Nämä täysin vaarattomat olennot kärsivät useimmiten keräilijöistä kauneutensa vuoksi kukkien nektari tai fermentoitu kasvimehu, mutta toukkavaiheessa niistä tulee usein maatalouden pahimpia tuholaisia.
Noctuidit ovat saaneet nimensä, koska ne muistuttavat pöllöjä, ja molempien ulkonäkö määräytyy suurelta osin heidän yöllisen elämäntapansa mukaan. On muitakin samankaltaisia elementtejä: hyvin heikoille valotasoille mukautettu näkö, erittäin herkkä kuulojärjestelmä ja kuulokyvyn toteutumisen välttämättömänä edellytyksenä kyky lentää äänettömästi. Sekä pöllöt että koit käyttävät kuuloa passiiviseen paikantamiseen: linnut määrittävät saaliin sijainnin tyypillisen kahinaäänen perusteella, ja lepakoiden kaikusignaaleja havaitsevat perhoset voivat liikkua ajoissa ja päästä pois päävihollisensa luota.
Toisin kuin pöllöjen passiivinen paikannusjärjestelmä, lepakoiden kaikulaite on aktiivinen järjestelmä, koska ne itse lähettävät ultraäänimittauspulsseja. Kaikulaitteen avulla hiiret suuntautuvat hyvin täydellisessä pimeydessä lentäessään tiheissä metsikköissä, ne poimivat akustisia heijastuksia pienistä hyönteisistä jopa lehtien taustalla. Perhoset kuulevat hiirten äänekkäät napsautukset 35 metrin etäisyydeltä; tämä on 5-6 kertaa hyönteisen tunnistusalue hiirellä. Tämä suhde pakotti saalistajat uudistamaan metsästysstrategiansa. Jotkut hiirilajit eivät käytä saalista lähestyessään kaikulaitetta, vaan luottavat itse hyönteisen lennon meluun; toiset järjestävät uudelleen paikannusjärjestelmänsä vähentääkseen koetussignaalien äänenvoimakkuutta ja siirtääkseen hallitsevia taajuuksia niille ultraäänialueen alueille, joilla madot ovat vähemmän herkkiä.
Lepakoiden ja perhosten välisten akustisten suhteiden systemaattinen tutkimus alkoi 50-luvulla, kun riittävät laitteet tulivat käyttöön. Nämä tutkimukset liittyvät erottamattomasti amerikkalaisten tutkijoiden K. Rederin, E. Treatin, G. Ageen, W. Adamsin, kanadalaisen J. Fullardin ja tanskalaisen bioakustiikan nimiin A. Michelsenin johdolla. Näiden ja monien muiden tutkijoiden ponnistelujen ansiosta koi- ja lepakoiden "kaikulokaatiovastavaikutus" -järjestelmässä löydettiin kvantitatiiviset perussuhteet.
Kaikki tunnetut tosiasiat eivät kuitenkaan sovi hyvin käsitteeseen perhosten kuulojärjestelmän suojaamisesta. Erityisesti saarilla (Hawaii ja Färsaaret), joissa ei ole lepakoita, elävät madot havaitsevat ultraäänen kuitenkin yhtä hyvin kuin mantereella olevat vastineensa. Ehkä saariperhosten esi-isät elivät aikoinaan lepakoiden kanssa, mutta niiden alueellinen eristyneisyys saalistajista on kestänyt useita kymmeniä tuhansia vuosia. Korkean akustisen herkkyyden säilyminen monilla taajuuksilla saarimadoilla osoittaa, että niiden kuulojärjestelmä voi suorittaa paitsi lepakoiden suojaamisen tehtävän. Mielenkiintoista on, että yöelämästä päiväelämään siirtyneet perhoset osoittivat kuulojärjestelmän heikkenemisen merkkejä.
Vielä viime vuosisadalla tiedettiin, että monet lennossa olevat koit tekevät itse lyhyitä napsautuksia. Karhujen (Arctiidae) signaaleilla on nykyään suoja- ja varoitustoiminto, koska, toisin kuin useimmat muut, nämä hyönteiset ovat syömättömiä. Yöpöllöt (sekä urokset että naaraat) voivat myös napsauttaa lennon aikana. Ihminen pystyy kuulemaan nämä äänet, jotka muistuttavat hiljaisia staattisen sähkön purkauksia. Klikkausten subjektiivisesti alhainen määrä selittyy sillä, että vain pieni osa signaalin spektrikomponenteista on keskittynyt kuulomme ulottuville taajuusalueille. Koiden kykyä tuottaa akustisia päästöjä ei voida selittää olemassa olevan suojakäyttäytymisen käsitteen puitteissa, sillä ultraääniä lähettämällä ne paljastavat itsensä vain lepakoiden edessä, jotka käyttävät samaa taajuusaluetta kaikulokaatioon.
Englantilainen entomologi G.E Hinton esitti oletuksen koieläinten kyvystä kaikulokaatioon Lontoon kuninkaallisen entomologisen seuran kokouksessa vuonna 1955. Ajatus aiheutti resonanssia: useita teoksia ilmestyi, mukaan lukien teoreettiset laskelmat mahdollisesta levinneisyysalueesta. koi-kaikulaite. Eri tutkijoiden arviot erosivat enemmän kuin suuruusluokkaa - 10 cm:stä 2 metriin Ja vaikka 50-luvun tekniikka mahdollisti jo kokeellisen kaikulokaatiohypoteesin testaamisen, tätä suuntaa ei jostain syystä kehitetty.
Venäläinen entomologi G.N. Gornostaev kirjoitti koiden kyvystä suorittaa aktiivinen akustinen sijainti. ”On yleisesti hyväksyttyä, että perhosten tärykalvot sieppaavat metsästyslepakon ultraääniimpulsseja. Tämä tuskin on kuitenkaan heidän pääroolinsa, saati sitten ainoa. Mielestämme vuorokauden pimeimpinä aikoina lentävillä perhosilla tulisi lepakoiden tapaan olla kaikuelimet, joissa tärykalvot voisivat toimia heijastuneiden signaalien vastaanottajina”1.
Havainnollistaaksemme keskikokoisen koin (3 cm pitkä) lentodynamiikkaa nopeudella 1 m/s ihmisille tutussa mittakaavassa suoritamme yksinkertaisen laskelman: 1 sekunnissa perhonen lentää 1 m tai 33 kertaa sen koko. 3 m pitkä auto, joka kulkee 33 kertaa pituuteensa 1 sekunnissa, liikkuu nopeudella 100 m/s eli 360 km/h. Millainen visio sinulla on oltava navigoidaksesi sellaisella nopeudella käyttämällä tähtien valoa? On huomattava, että madot lentävät avoimissa tiloissa nopeuksilla, jotka ylittävät huomattavasti 1 m/s. Pehmikoissa perhoset lentävät kuitenkin yleensä hitaasti, mutta siellä valaistus on lehtien varjostuksen vuoksi noin suuruusluokkaa pienempi kuin tähtitaivaalla. Siksi edes erittäin herkkä näkö ei välttämättä riitä navigoimaan nopeasti muuttuvassa ympäristössä. On kuitenkin myönnettävä, että toisin kuin autossa, hyönteisen ja esteen törmäys ei ole niin katastrofaalinen tapahtuma.
Suunnitellessamme kokeita perhosten kaikulokaatiokyvyn tutkimiseksi jouduimme ratkaisemaan kokonaisia keskenään ristiriitaisia ongelmia. Ensimmäinen ja ehkä vaikein on kuinka erottaa orientaatio kaikulokaation ja visuaalisen tiedon perusteella? Jos peität perhosten silmät jollain maalilla, ne lakkaavat lentämästä, ja jos kokeita suoritetaan pimeässä, kuinka tallentaa hyönteisen käyttäytyminen? Emme käyttäneet infrapunatekniikkaa, koska kykyä havaita pitkäaaltoinen optinen säteily on pitkään epäilty koilla. Toiseksi perhoset häiritsevät suuresti ilmaympäristöä lennon aikana. Lentävän hyönteisen viereen ja sen taakse muodostuu jokaisesta vedosta ilmapyörteitä. Näiden pyörteiden vyöhykkeelle putoavat esineet väistämättä vääristävät ilmavirtoja, ja perhonen voi periaatteessa aistia tällaiset muutokset lukuisten sen siipissä ja kehossa olevien mekanoreseptoreiden avulla. Ja lopuksi kokeita asetettaessa on toivottavaa saada ennakkotietoa hypoteettisen kaikulokaatiojärjestelmän parametreista, koska arvioituun 10 cm ja 2 m:n alueeseen perustuvat kokeelliset asetukset voivat olla rakenteellisesti täysin erilaisia.
Kaikulokaatio delfiineissä.
20 vuotta sitten delfiinit olivat muotia. Fantastisista spekulaatioista ei ollut pulaa mistään näihin eläimiin liittyvästä aiheesta. Ajan myötä muoti on mennyt ohi, ja spekulaatiot unohdetaan ansaitusti.
Mitä on jäljellä? Jotain, mikä on houkutellut tutkijoita alusta alkaen. Delfiinit ovat hyvin ainutlaatuisia eläimiä. Pelkästään vedessä elävän elämäntavan vuoksi delfiinien kaikki kehon järjestelmät - aistielimet, hengityselimet, verenkiertojärjestelmät jne. - toimivat täysin erilaisissa olosuhteissa kuin maan nisäkkäiden vastaavat järjestelmät. Siksi delfiinien tutkiminen antaa meille mahdollisuuden tarkastella monia kehon toimintoja ja saada syvempää ymmärrystä niiden taustalla olevista perusmekanismeista.
Kaikista delfiinin kehon järjestelmistä yksi mielenkiintoisimmista on kuulojärjestelmä. Tosiasia on, että vedenalainen näkyvyys on rajoitettu veden alhaisen läpinäkyvyyden vuoksi. Siksi delfiini saa perustiedot ympäristöstään kuulon kautta. Samalla se käyttää aktiivista sijaintia: se analysoi kaiun, joka syntyy, kun sen tuottamat äänet heijastuvat ympäröivistä esineistä. Kaiku antaa tarkkaa tietoa paitsi esineiden sijainnista, myös niiden koosta, muodosta, materiaalista, ts. antaa delfiinille luoda kuvan ympäröivästä maailmasta, joka ei ole huonompi tai jopa parempi kuin näön avulla. Se, että delfiineillä on epätavallisen kehittynyt kuulo, on tiedetty vuosikymmeniä. Kuulotoiminnasta vastaavien aivoalueiden tilavuus on delfiineillä kymmeniä kertoja suurempi kuin ihmisillä (vaikka aivojen kokonaistilavuus on suunnilleen sama). Delfiinit havaitsevat akustisen värähtelyn taajuudet lähes 8 kertaa korkeammat (jopa 150 kHz) kuin ihmiset (jopa 20 kHz). He pystyvät kuulemaan ääniä, joiden voimakkuus on 10-30 kertaa pienempi kuin ihmisen kuulo. Mutta ympäristössä navigointi kuulon avulla ei riitä, että kuulet ääniä. Sinun on myös erotettava hienovaraisesti yksi ääni toisesta. Ja delfiinien kykyä erottaa äänisignaaleja on tutkittu huonosti. Yritimme täyttää tämän aukon.
Ääni - ilman, veden tai muun väliaineen värähtely, jonka taajuudet ovat 16 - 20 000 Hz. Mikä tahansa luonnollinen ääni on joukko eritaajuisia värähtelyjä. Sen sävelkorkeus ja sointi riippuvat siitä, minkä taajuuksien värähtelyistä ääni muodostuu, ts. miten yksi ääni eroaa toisesta. Eläimen tai ihmisen korva pystyy analysoimaan ääntä, eli määrittämään, mistä taajuusjoukosta se koostuu. Tämä johtuu siitä, että korva toimii sarjana taajuussuodattimia, joista jokainen reagoi omaan värähtelytaajuuteensa. Jotta analyysi olisi tarkka, taajuussuodattimen asetusten on oltava "teräviä". Mitä terävämpi viritys, sitä pienempi taajuusero korva erottaa, sitä korkeampi sen taajuusresoluutio (FRS). Mutta ääni ei ole vain kokoelma eri taajuisia värähtelyjä. Jokainen niistä muuttuu edelleen ajan myötä: se vahvistuu, joskus heikkenee. Kuulojärjestelmän tulee pystyä seuraamaan näitä nopeita äänen muutoksia, ja mitä paremmin se tekee tämän, sitä rikkaampaa tietoa äänen ominaisuuksista on. Siksi TRS:n lisäksi aikaresoluutio (TRS) on erittäin tärkeä. FRS ja HRV määrittävät kyvyn erottaa yksi ääni toisesta. Nämä kuuloominaisuudet mitataan delfiineillä.
Kuulon minkä tahansa ominaisuuden mittaamiseksi sinun on ratkaistava kaksi ongelmaa. Ensin sinun on valittava testisignaalit eli äänet, joilla on sellaiset ominaisuudet, että kyky kuulla niitä riippuu mitatusta kuuloominaisuudesta. Esimerkiksi herkkyyden mittaamiseen on käytettävä eri intensiteettejä: mitä heikompi ääni kuuluu, sitä suurempi herkkyys. Tarkkuuden mittaamiseksi testiäänien joukon pitäisi olla monimutkaisempi, mutta siitä lisää alla. Toiseksi sinun on selvitettävä, kuuleeko eläin testisignaalin vai ei. Aloitetaan toisesta tehtävästä. Selvittääksemme, mitä delfiini kuuli, käytimme tallenteita aivojen sähköisestä toiminnasta. Kun ne altistetaan äänelle, monet solut kiihtyvät samanaikaisesti, ja niiden tuottamat sähköpotentiaalit muodostavat melko voimakkaan signaalin, jota kutsutaan herätetyksi potentiaaliksi (EP). Yksittäisen hermosolun sähköinen aktiivisuus voidaan tallentaa vain työntämällä mikroskooppinen anturielektrodi eläimen aivoihin. Tällaiset kokeet hyvin järjestäytyneillä eläimillä ovat kiellettyjä. Monien solujen kokonaisaktiivisuus (eli EP) voidaan tallentaa koskettamalla pään pintaa elektrodilla. Tämä menettely on täysin vaaraton. VP on hyvä osoitus siitä, kuuleeko delfiini äänen. Jos EP rekisteröidään äänen antamisen jälkeen, se tarkoittaa, että kuulojärjestelmä reagoi tähän ääneen. Jos VP-arvo laskee, ääni havaitaan mahdollisen rajalla. Jos VP:tä ei ole, ääntä ei todennäköisesti havaita. Ja nyt testisignaaleista, joita käytetään sykkeen mittaamiseen. Mittaukseen käytetään tekniikkaa nimeltä masking. Ensin annetaan testisignaali - lähetetään tietyn taajuuden ääni. Tämä ääni aiheuttaa sähköisen vasteen aivoista - EP. Sitten ääneen lisätään toinen ääni - häiriö. Häiriö vaimentaa testisignaalin, jonka kuuluvuus heikkenee, ja EP:n amplitudi pienenee. Mitä voimakkaampi häiriö, sitä voimakkaampi häiriö, ja tietyllä häiriön voimakkuudella VP katoaa kokonaan: peittokynnys on saavutettu. Suojausta käytetään FRS:n mittaamiseen, koska se riippuu kuulon taajuusselektiivisistä ominaisuuksista. Näytteen ja häiriön eri taajuuksilla häiriötä tarvitaan paljon voimakkaammin peittämiseen kuin taajuuksien osuessa yhteen. Tämä on osoitus taajuusselektiivisyydestä: kuulojärjestelmä pystyy erottamaan testisignaalin taajuudet ja häiriöt, jos ne eroavat toisistaan. Mitä terävämpi taajuusselektiivisyys, sitä terävämmin maskaus heikkenee, kun näytteen ja häiriön taajuudet eroavat toisistaan. Tarkkojen kvantitatiivisten tietojen saamiseksi on tarpeen selvittää, kuinka peittokynnykset riippuvat näytteen ja kohinan välisestä taajuuserosta.
Päätulos, joka saatiin FRS-mittauksessa maskimenetelmällä: eri äänitaajuuksille viritettyjen kuulosuodattimien terävyys. Suodattimien terävyyden karakterisoimiseksi tässä käytetään metriikkaa, jota kutsutaan viritystaajuuden ja vastaavan suodattimen leveyden suhteeksi. Emme mene yksityiskohtiin sen laskemisesta: tärkeintä on, että se on yksittäinen arvio kaikille virityskäyrille, ja mitä korkeampi tämä indikaattori, sitä terävämpi viritys. Mitä nämä tulokset sanovat?
Ensinnäkin poikkeuksellisen korkeasta taajuusvasteesta, erityisesti korkealla taajuusalueella (kymmeniä kHz). Täällä FRS-taso saavuttaa 50 yksikköä, ts. Delfiinin kuulo pystyy erottamaan taajuudet, jotka eroavat vain 1/50. Tämä on 4-5 kertaa parempi kuin muilla eläimillä ja ihmisillä. Mutta niin korkea FRS havaitaan vain korkeiden taajuuksien alueella, joihin ihmiskuulo ei pääse. Sekä ihmisten että delfiinien kuulolle ulottuvalla alueella delfiinien kuulo on huomattavasti alhaisempi - suunnilleen sama kuin ihmisen. Kuinka mitata kuulon ajallista erottelukykyä? On olemassa useita tapoja tehdä tämä. Voit käyttää lyhyiden äänipulssien pareja: jos parin pulssien välinen aika on suurempi kuin tietty arvo, ne kuullaan erikseen, ja jos vähemmän, ne sulautuvat yhteen napsautukseen. Minimiväli, jolla kaksi erillistä pulssia voidaan kuulla, on HRV:n mitta. Voit käyttää ääntä, jonka voimakkuus sykkii rytmisesti (äänimodulaatio): pulsaatioiden maksimitaajuus, jolla ne eivät vielä sulaudu monotoniseksi ääneksi, on myös HRV:n mitta. Toinen tapa: jatkuvassa äänessä tehdään lyhyt tauko. Jos tauon kesto on hyvin lyhyt, se "liukkuu" huomaamatta. Tauon vähimmäiskesto, jolloin se voidaan havaita, on myös HRV:n mitta. Mistä tiedät, kuuleeko eläin toistuvan äänipulssin, äänenvoimakkuuden sykkeen tai lyhyen tauon? Myös VP:n rekisteröinti. Kun tauon kesto lyhenee, myös VP pienenee, kunnes se katoaa kokonaan. Myös muiden testisignaalien kuuluvuus määritetään. Kokeilut tuottivat vaikuttavia tuloksia. Delfiinin HRV ei osoittautunut 2-3 tai jopa 10, vaan kymmeniä (lähes 100) kertaa korkeammaksi kuin ihmisillä. Ihmisen kuulo mahdollistaa yli sekunnin sadasosan (10 ms) mittaisten aikavälien erottamisen. Delfiinit erottavat sekunnin kymmenen tuhannesosan (0,1-0,3 ms) välit. Äänenvoimakkuuden pulsaatiot aiheuttavat EP:n, kun niiden taajuus lähestyy 2 kHz (ihmisillä - 50-70 Hz).
Miksi kuulojärjestelmässä on yleensä jokin raja FRS:lle ja HRV:lle? Yksinkertaisin vastaus: koska tämä on raja sille, mitä luonnolle on mahdollista. Juuri tällainen vaikutelma syntyi ihmisten ja monien koe-eläinten kuulon tutkimisen tuloksena: niissä kaikissa FRS ja HRV ovat melko lähellä toisiaan. Mutta delfiinit osoittavat, että kuulojärjestelmässä on itse asiassa sekä paljon terävämpi taajuusviritys että parempi aikavälien erottelu. Miksi muiden eläinten kuulojärjestelmä ei saavuttanut tällaisia indikaattoreita? Ilmeisesti koko pointti on taajuuden ja aikaresoluution välisessä väistämättömässä ristiriidassa: mitä parempi FRS, sitä huonompi HRV ja päinvastoin. Tämä on puhtaasti matemaattinen laki, joka pätee mihin tahansa värähtelevään järjestelmään, ei vain korvaan: jos järjestelmä on viritetty jyrkästi tietylle taajuudelle (korkea taajuusselektiivisyys), sillä on alhainen aikaresoluutio. Tämä voidaan ilmaista yksinkertaisella suhteella: Q = F/B, missä Q on taajuuden selektiivisyys (terävyys), F on taajuus, jolle suodatin on viritetty, B on suodattimen kaistanleveys (eli taajuusalue, jonka se on viritetty). läpäisee). Nopeus, jolla signaalin amplitudi voi muuttua, riippuu B:stä: mitä suurempi se on, sitä nopeammin signaali muuttuu suodattimen läpi, mutta mitä "tyhmempi" se on (pienempi Q). Siksi kuulojärjestelmän on löydettävä kompromissi FRS:n ja HRV:n välillä, mikä rajoittaa molempia näitä ominaisuuksia jollain tasolla. Toisen parantaminen on mahdollista vain toisen huonontumisen kustannuksella. FRS:n ja HRV:n välinen ristiriita vähenee F-taajuuden kasvaessa: Korkeilla taajuuksilla on mahdollista yhdistää laaja B-kaista terävällä Q-selektiivisyydellä . Esimerkiksi äänitaajuudella 100 kHz ja Q = 50 (erittäin korkea selektiivisyys) suodattimen kaistanleveys on B = 2 kHz, ts. On mahdollista lähettää erittäin nopeita, jopa 2 kHz:n äänimodulaatioita. Ja 1 kHz:n taajuudella saman selektiivisyyden omaava suodatin sallisi vain 20 Hz:n taajuuden modulaatioiden kulkemisen läpi - tämä on liian alhainen. Tässä on tehtävä kompromissi: esimerkiksi taajuusselektiivisyydellä 10 on mahdollista lähettää modulaatioita 100 Hz asti, tämä on jo hyväksyttävää. Ja todellakin, juuri tämä on FRS ja HRV tällä taajuudella sekä ihmisillä että delfiineillä. Tämä tarkoittaa, että kuulon FRS ja HRV eivät itse asiassa määräydy kuulojärjestelmän mahdollisen rajan mukaan, vaan näiden kahden ominaisuuden välisen järkevän kompromissin perusteella. Siten näennäisen eksoottisen eläimen tutkiminen antaa meille mahdollisuuden ymmärtää kaikkien eläinten ja ihmisten kuulojärjestelmän rakentamisen perusperiaatteet.
Delfiinien lähettämiä signaaleja käytetään viestintään ja suuntautumiseen heijastuneiden äänien perusteella. Signaalit vaihtelevat saman lajin sisällä. Kävi ilmi, että on merkkejä ravinnosta, ahdistuksesta, pelosta, ahdistuksesta, parittelusta, kivusta jne. Lajeja ja yksilöllisiä eroja valaiden signaaleissa on myös havaittu. Eläimet suuntautuvat avaruuteen käyttämällä suurtaajuisia signaaleja ja sieppaamalla näiden signaalien kaiun. Kaiun avulla delfiinit, jopa silmät kiinni, voivat löytää ruokaa paitsi päivällä, myös yöllä, määrittää pohjan syvyyden, rannan läheisyyden ja vedenalaiset esineet. Ihminen näkee kaikuimpulssinsa ruosteisten saranoiden päälle kääntyvän oven narinana. Vielä ei ole selvitetty, onko kaikulokaatio ominaista paalivalaille, jotka lähettävät signaaleja vain useiden kilohertsien taajuudella.
Delfiinit lähettävät ääniaaltoja suunnattuna. Leuassa ja etuleukaluissa makaava rasvapehmuste sekä kallon kovera etupinta toimivat äänilinssinä ja heijastimena: ne keskittävät ilmapussien lähettämät signaalit ja ohjaavat ne äänisäteen muodossa löydettyyn esineeseen. Kokeellisia todisteita tällaisen ultraäänivalaisimen toiminnasta saatiin Neuvostoliitossa (E.V. Romanenko, A.G. Tomilin, B.A. Artemenko) ja ulkomailla (V. Evans, D. Prescott, V. Sutherland, R. Bale). Ilmapussijärjestelmällä varustetun kaikulokaatiolaitteen muodostuminen on saattanut johtaa kallon epäsymmetriaan: hammasvalaiden kuonon luut oikealla ja vasemmalla ovat kehittyneet epätasaisesti, erityisesti ääniemissioalueella. Tämä johtuu siitä, että yhtä äänikohtaa käytetään enemmän äänten tekemiseen ja toista hengittämiseen.
5.3. Sokeiden kaikupaikannus.
Näkövammaiset voivat navigoida maailmassa helposti kaikulokaatiolla, omalla, ”luonnollisella”, joka ei vaadi teknisten laitteiden käyttöä. On hämmästyttävää, että ihminen, jolla on tällaisia taitoja, voi tehdä paljon, jopa ajaa polkupyörää tai rullaluistimet.
Vaikuttaa uskomattomalta, mutta ihmiset voivat käyttää kaikulokaatiota yleensä samalla tavalla kuin eläimet, kuten lepakot tai delfiinit, käyttävät sitä. Ihminen voidaan opettaa tunnistamaan ympäröivien esineiden heijastamat ääniaallot, määrittämään lähellä olevien esineiden sijainti, etäisyys ja jopa koko.
Näin ollen, jos henkilöllä olisi mahdollisuus selvittää missä ja mikä sijaitsee, hän voisi liikkua avaruudessa ilman ongelmia. Tämä orientaatiomenetelmä on jo kehitetty ja sitä opetetaan sokeille.
Ihmisen kaikulokaation kehittäjä ja popularisoija ( ihmisen kaikuelokaatio- tämä on tämän tekniikan nimi) - Daniel Kish ( Daniel Kish). Hän itse on täysin sokea ja on oppinut navigoimaan ympärillään olevassa maailmassa äänien avulla. Menetelmän olemus on hyvin yksinkertainen: hän napsauttaa kieltä ja kuuntelee kaikua, joka syntyy, kun ääniä heijastuu eri pinnoilta.
Vaikuttaa siltä, että tätä tekniikkaa voidaan käyttää vain "sikäli kuin siinä määrin", koska kaiku on tuskin kuultavissa. Tämä ei kuitenkaan ole ollenkaan totta: sen avulla Daniel voi liikkua umpeen kasvaneiden alueiden läpi ja jopa - mitä on vaikea uskoa! - ajaa pyörällä.
Jotkut sokeat uskovat, että jotkut heidän tunteistaan ovat luonteeltaan ekstrasensorisia. Esimerkiksi sellainen henkilö, joka kävelee kujaa pitkin, voi tuntea "painetta" jokaisesta puusta, jonka hän ohittaa. Syy tähän on täysin ymmärrettävä: ilmeisesti asia on heidän askeleistaan kaikussa, jota alitajunta käsittelee. Lisäksi, kuten käy ilmi, tämä on kokemus, joka voidaan ottaa käyttöön.
6. Maailman kaiku:
Radiosignaalien viiveitä, jotka on tallennettu toistuvasti radioajan alusta lähtien, kutsutaan "Stoermer-paradoksiksi", "maailman kaikuksi", "pitkäksi viivästetyksi kaikuksi" (LDE). Tämä viittaa radiokaiuihin, joissa on erittäin pitkät viiveet ja epätavallisen pienet energiahäviöt. Toisin kuin tunnetut sekunnin murto-osan viiveet, joiden mekanismia on selitetty pitkään, radiosignaalien sekuntien, kymmenien sekuntien ja jopa minuuttien viiveet ovat edelleen yksi pitkäaikaisimmista ja kiehtovimmista mysteereistä. ionosfäärin fysiikasta. Nyt on vaikea kuvitella, mutta vuosisadan alussa kaikkea tallennettua radiokohinaa pidettiin ennen kaikkea myrskyn ja paineen aikakauden vaivattomuudella maan ulkopuolisen sivilisaation signaaleina:
”Havaitsemani muutokset tapahtuivat tiettynä ajankohtana, ja niiden ja numeroiden väliset analogiat olivat niin selkeitä, etten voinut yhdistää niitä mihinkään tuntemaani syystä. Tunnen auringosta, polaarisinisestä ja telluurivirroista johtuvat luonnolliset sähköhäiriöt, ja olin niin varma kuin voi olla, etteivät nämä häiriöt johtuneet mistään tavallisista syistä... Vasta jonkin ajan kuluttua ymmärsin, että havaitsemani häiriöt saattoivat olla seurausta tietoisesta toiminnasta. Aavistus siitä, että kuulin ensimmäisenä tervehdyksen planeetalta toiselle, tarttuu minuun yhä enemmän... Heikkoudesta ja epämääräisyydestä huolimatta se antoi minulle syvän vakaumuksen ja uskon, että pian kaikki ihmiset katsovat taivaalle. meidät täynnä rakkautta ja kunnioitusta, hyvien uutisten vangitsemia: Veljet! Saimme viestin toiselta planeetalta, tuntemattomalta ja kaukaiselta. Ja se kuulosti: yksi... kaksi... kolme...”
Nikolai Tesla, 1900
Mutta näin ei ollut LDE:n tapauksessa - ajatus siitä, että radiokaiut voisivat olla keinotekoinen ilmiö, eräänlainen käyntikortti; Maapallon ulkopuolinen satelliitti herätti huomiomme, mutta ajatus esitettiin vasta sen jälkeen, kun tähtitieteilijä Ronald Bracewell julkaisi lyhyen huomautuksen Nature-lehdessä vuonna 1960. Alussa LDE:t pidettiin todisteena siitä, että ulkoavaruudessa oli tiettyjä nopeasti liikkuvia plasmapilviä, jotka pystyivät paitsi heijastamaan radiosignaaleja, kuten maan ionosfääri, myös kohdistamaan alkuperäisen signaalin niin, että heijastuneen signaali ylittää kolmanneksen alkuperäisen tehosta! Lähtökohtana oli insinööri Jörgen Halsin kirje kuuluisalle astrofyysikolle Karl Stoermerille.
Astrofyysikko Stoermer, fyysikko Van der Pol (kuuluisa Van der Polin yhtälö) ja insinööri Hals järjestivät sarjan kokeita, joiden tarkoituksena oli testata ilmiön olemassaoloa ja sen esiintymistiheyttä.
Vuonna 1927 Eindhovenissa sijaitseva lähetin alkoi lähettää pulsseja, jotka Hals tallensi Oslossa. Aluksi jokainen signaali oli kolmen Morse-pisteen sarja. Nämä signaalit toistettiin 5 sekunnin välein. Syyskuussa lähetintilaa muutettiin: välit nostettiin 20 sekuntiin. Kokeen yksityiskohtia ei ole kuvattu riittävän yksityiskohtaisesti, koska koeolosuhteiden julkaisu tapahtui konferenssin julkaisuissa ja rajoitettu määrä. 11. lokakuuta 1928 sarja radiokaikuja vihdoin rekisteröitiin, Van der Pol raportoi tämän sähkeessään Stoermerille ja Hulselle: "Viime yönä signaaleihimme liittyi kaikuja, kaikuaika vaihteli 3 ja 15 sekunnin välillä, puolet ajasta. kaiku yli 8 sekuntia » Hulse ja Stoermer puolestaan vahvistivat saaneensa nämä kaiut Oslossa. Kaikuja saatiin useita. Tallennetut radioviiveet vaihtelivat 3 sekunnista 3,5 minuuttiin! Kokeilu saatiin päätökseen marraskuussa 1929. Radioviiveitä oli viisi sarjaa, jotka kirjattiin tarkasti. Saman vuoden toukokuussa 1929 J. Gaulle ja G. Talon suorittivat uuden onnistuneen tutkimuksen LDE-ilmiöstä.
Vuonna 1934 englantilainen E. Appleton havaitsi "viivästyneen radiokaiun" ilmiön, ja hänen histogrammin muodossa esitetyt tiedot ovat yksi selkeimmin esitetyistä LDE-kokeiden materiaaleista.
Vuonna 1967 F. Crawford suoritti kokeita LDE:n havaitsemiseksi Stanfordin yliopistossa. Ilmiö varmistui, mutta erityisen pitkiä radiokaikuja ja -sarjoja, jotka olivat samanlaisia kuin 20-30-luvulla, ei havaittu. Usein havaittiin 2 ja 8 sekunnin viiveitä, joissa kaikupulssien välinen aika muuttui ja kompressoitui verrattuna pääsignaalin pulssien väliseen aikaan. Kokemus tunnetun LDE-datan tutkimisesta johtaa toiseen mielenkiintoiseen havaintoon - millä tahansa uudella radioaaltoalueella, ts. vasta käyttöön otetulla alueella ilmiö ilmenee selvästi ja sarjallisesti, aivan kuten 20-luvulla, sitten usean vuoden kuluttua kaiut "hämärtyvät" eikä sarjoja enää tallenneta.
Englantilainen tähtitieteilijä Lunen totesi, että 1920-luvulla havaitut kaiut olivat vapaita aikakompressiosta, eikä Doppler-taajuusmuutoksia ollut, ja Sturmer-taajuuksien intensiteetti pysyi vakiona viiveajasta riippumatta. Viimeistä tosiasiaa on erittäin vaikea selittää, pysyen signaalin luonnollisuutta koskevien oletusten puitteissa - luonnolliset radiokaiut, joiden viive on 3 sekuntia ja 3 minuuttia, eivät periaatteessa voi olla yhtä voimakkaita - signaali hajoaa, koska aalto säteili. Lähetin ei vieläkään ole koherentti laserpulssi!
Duncan Lunen esitti hypoteesin, että Sturmer-sarjan kaiku on signaali tähtienvälisestä luotauksesta ja viiveajan muutos on yritys lähettää jotakin tietoa. Olettaen, että nämä tiedot koskivat sen planeettajärjestelmän sijaintia, josta luotain saapui, hän päätyi analogian perusteella tähtipallon tähdistöjen kuvan kanssa siihen tulokseen, että luotainlähettäjien kotitähti on Epsilon Bootes. Hän tutki yhtä Stoermerin vuoden 1928 sarjasta.
Lunenin geometristen rakenteiden mielivaltaisuus näkyi lähes välittömästi, eivät skeptikot, vaan harrastajat itse - bulgarialaiset tähtitieteen ystävät saivat erilaista salauksenpurkumenetelmää käyttäen lähettäjien toisen "kotimaan" - tähden Zeta Leon ja A. Shpilevskyn salauksen purkamisen. Menetelmä teki lopulta mahdolliseksi saada tutun, kaikkien niin odottaman Tau Keithin.
Nykyinen tilanne oli hyvin samankaltainen kuin Stanislav Lemin romaanissa "Herran ääni" - lyhyt muistiinpano, joka ilmestyi lehdistössä ja sisälsi vihjeen Yhteydenpitoa, hukkui näennäistieteellisten julkaisujen mereen, kun jota kukaan vakava ihminen ei käsitellyt koko tietojoukkoa puolueettomasti. Totta, Lunenin tapauksessa erikoispalveluiden osallistumista ei tarvittu, eikä disinformaatiota tarvittu - kaikkea tapahtunutta voidaan pitää tarkastusmenettelynä, kuten jo mainitsimme, harrastajat itse... Alla oleva kuva osoittaa, että tällaisia "kuvia" voidaan tuottaa ilman suuria vaikeuksia.
Se kuvaa pulssien koordinaatit, jotka on tallennettu META-kokeessa ja julkaistu Astrophysical Journal -lehdessä. Jokainen näistä impulsseista oli samanlainen kuin hyvin tunnettu "signaali" Vau! ja ne rekisteröitiin samalle "kuumalle" linjalle – 21 cm pitkälle aallolle! Jos yhdistät signaalien taivaankoordinaatit päivämäärien määräämässä järjestyksessä, saat tietyn avaruusaluksen "radan".
Näyttää siltä, että se on siinä - tässä he ovat! Mutta valitettavasti tämä on vain artefaktti - laite, jolla taivas skannattiin, skannasi vain hyvin pienen pystysuoran välin, ja päivä päivältä tämä aikaväli nousi, ja sitten saavutettuaan maksimipystymerkin, alkoi pudota alas.
7. Luettelo käytetystä kirjallisuudesta:
1. Fysiikan oppikirja 9. luokka / A.V. Peryshkin, E.M. Gutnik - Moskova: "Bustard", 2004;
2. Viihdyttävä fysiikka; kirja 1/ Ya.I. Perelman - Moskova: "Tiede", 1986;
3. Fysiikka luonnossa; kirja opiskelijoille / L.V. Tarasov - Moskova: "Valaistus", 1988;
4. Mitä? Minkä vuoksi? Miksi? suuri kysymysten ja vastausten kirja / Käännös. K. Mishina, A. Zykova - Moskova: "EXMO - Press", 2002;
5. Ääniteoria 2 äänenvoimakkuus / R e le ja J. kaista englannista - Moskova, 1955; 6. Kaiku ihmisten ja eläinten elämässä / G r i f f i n D. trans. englannista - Moskova, 1961;
7. Suuri Kyrilloksen ja Metodiuksen tietosanakirja; 2 CD - 2002;
8. Renessanssin eurooppalaiset runoilijat. – Moskova;: kaunokirjallisuus; 1974;
9.
Kaikuja ihmisten ja eläinten elämässä, käänn. englannista, Griffin D., Moskova, 1961;
10.
Navigointikaikuluotaimet, Fedorov I. I., Moskova, 1948;
11. Kaikuluotaimet ja muut hydroakustiset keinot, Fedorov I. I., 1960;
12. Navigointikaikuluotaimet, "Varusteet ja aseet", Tolmachev D., Fedorov I., 1977;
13. Echolocation in nature, 2. painos, Airapetyants E. Sh., Konstantinov A. I, 1974.