海豚有达不到的人造设备的效率水声的位置。 他poziruet子弹,落入水的距离在15米的;区分对象的大小相同的形状,不同的百分之几的材料;区分像扫描仪的详细的内部结构的物体在水中或在污泥,他们的形状和其他参数,以检测可食用的鱼类在一定距离的三公里的不同,它不是用于食品。
这是通过完美的声纳系统的大脑。 该图显示了一个纯粹的示意结构运作的声纳的一个海豚。
根据回声定位信号海豚,科学家们已经能够找出如何将这些动物"看到"在水中的人。 声纳记录的信号与水下麦克风,转变成图像。 报告通过的日子邮件。
和这里怎么看起来...
这项研究是在海豚馆在波探险(Quintana Roo,墨西哥)。 潜水员吉姆*麦克多纳(吉姆*麦克唐纳)把一个重带和积极地呼出的空气。 它决定不使用潜水,因为泡沫从它会影响结果的实验。 信号(记录有麦克风从回声信号海豚针对麦克唐纳)被移送到英国科学家约翰*斯图尔特里德(约翰*斯图尔特里德)专家在声学物理学的创始人的摄像设备的声音CymaScope的。
基本操作原理--的转换的声音的振动进入波动的水平。 第一,科学家们已经上传序列的超声波回声定位信号的海豚在CymaScope,把照相机在该模式再现的视频。 上面的水中,他们看到一些奇怪的形状。 然后,他们失去了视频回框架,并在一段时间后看到模糊的轮廓的一个人。 计算机处理的图像已经带来了新的详细信息(特别是,研究人员能够看到货物的区域麦克唐纳).
先前的(2012年)使用的相同方法,生物学家们发现了动物如何察觉到无生命的物体。
因此,回声定位可使海豚"看到"不仅阴影的对象,但形状的表面。 "我们认为,海豚可以使用的声音-视觉语言的语言符号中,它们彼此分享,上述研究报告的作者Casewit杰(杰克Kassewitz).
现在,让我们看看它是如何工作的。
弓道(1)运行的从喷水孔的肺部连接的三对空气袋(2),这是一个腔包围,通过一个系统的径向肌肉。
膜,位于结的袋子有鼻道,同时鼓空出来的离开袋子的权利,或反之亦然产生的超声波振动的重点是通过利用反射器(3),这是一个抛物线抑郁症的在额头骨的一部分,并声透镜(4),这是一个胖胖的教育系统的肌肉,改变,如果有必要的其形状和因此焦距。
结果是超声波波束(5)、频率和方向性模式,这可以有所不同。 观察对象的6散射辐射和感知的天线系统在三个区域(7)放在皮肤上讲台下颚的海豚。这些领域形成的声受体皮肤的分布密度的大约600个单位,每1平方厘米,而且,事实上,空间全息促进系统。
该方案纯粹是有条件的。 有效的形式要素是复杂得多。 然而,显示这些解剖学的详细信息只有复杂的地理解该系统。
我们将让小撤退。 速度的海豚在水可以到达величины50-60公里/小时,这远远高于其肌肉的力量。 第一次在这个事实提请注意约翰*格雷。
他表明的空气动力学状固体是同一个海豚的大小和形状会投资,以克服阻力的水电,约有七倍之一。
这一事实,这后来被称为"矛盾的灰色"由于事实上的阻力系数中层流远远低于在动荡。
解释的矛盾灰色功能的结构和运作的皮肤具有疏水性和衰减的性质,以及该机构的皮肤和整个身体的海豚。
首先,皮肤表面完全平稳和有hidrofob拥有的财产(当一个海豚的出现,他的皮肤无水滴的)。 光滑的表面确保它不断更新,塌的死亡件,其防止生物生长,因此特征的海洋船只,以及许多居民的海洋。 这是第一阶段的保护,以确保最小的摩擦。
第二阶段的保护提供了衰减的小型脉动的压力的水环境中预示着形成的动荡。
为此目的,皮包含两个层次:一个薄的外和潜在的细菌或刺。 在萌芽层包括弹性的高低不平的乳头的真皮的,这提供一个安全握与冲击吸收器的脂肪层中,刺穿了茂密丛胶原质和弹性纤维。
第一和第二阶段是被动的。
在脂肪层一层的一个发展系统的皮下的肌肉和血管中。 这是第三等级的保护。
第三层的保护,具体如下。 最重要的条件的保护laminarinase(无旋流量)的存在纵向的不良压力梯度,这可以防止形成的旋涡。 一旦一个月的皮肤有一种趋势是一个积极的梯度,muskulaturnoy饱和带血的层立即改变形状的身体表面的一个海豚中的适当位置,在这样一种方式,消除的趋势。 它已经是活动的肌肉和液压的保护。
信息有关的压力的领域给各自受体,复盖整个身体的海豚。 一个受触动物和人类的头发。 海豚,失去了头发的它的演变,已经变什么给他们留下的这些受体。 领域DAV司的水的流动是分析在相关部分的大脑,并提供必要的命令来自主神经系统,该系统的控制的肌肉和血液。
同样的作用在保护laminarinase流动围绕体的一个海豚打他的尾部分,该运动创建一个负面的压力梯度。 这是第四级别的保护。
当一个海豚需要达到最大可能的速度,例如,在高跳跃,它包括的速度与激情,把皮肤进入一个附加的引擎。 在高速拍清楚地看到因为身体的海豚的方向尾运行横向"波纹"的突起的皮肤,这是更多的行动。
因此,海豚都是卓越的,能够移动以极快的速度,同时在充分层流。
这意味着,除其他事项外,他没有噪声的流量,它是如此丰富的海洋技术资源。
现在,让我们来完成了撤退,并返回到水声,知道海豚被移动而无需创造的流体动力的噪音。
男人的身体复盖着茂密的网络的受体的接触。 受体接触和压力(机械感受器)在皮肤上的人超过600万。 这个竞赛体和迈斯纳和默克尔磁盘。
机械感受器察觉,其中包括振动和声音。 后者不是它们的主要目的–没耳朵。 然而,在有些情况下,当儿童聋人把手平放在桌面上,或者把脚在地板上,无法听到音乐。
海豚的机械感受器,显然,远远超过人类。 在演进的过程中,他们变成了数以千计的水听器复盖整个身体的海豚。 结果,身体表面的一个海豚是高度发达的多功能天线的工作频率范围内从几赫兹至200千赫与极低噪声和具有独特的扫描设备的大脑。
换句话说整个身体的海豚是完美的声的眼睛,其可以在活动和被动方式与全的可见度和能力为重点的最大决议所需的方向。
之间的差异的光学和声学的眼睛在于仅在事实上,在第一种情况下,分析的信息是基于法律的几何光学,而第二个–的基础上的法律声全息。
在镜系统,唯一的信息,从中可以获得一种受体,也是幅度的声波压力。 在一个全息系统、摄像是使用双振幅和相位。 作为一个全天线携带的大多数信息由每个受,得到的图像是更多的信息。 而且,因为受体涵盖整个身体的海豚、即天线具有最大的尺寸,以及解决它有可达到的最大价值。
基于上述情况,让我们考虑的一般方案的声纳系统的海豚。
海豚作为接收发水声
系统。
第一子系统的耳朵(1)、第三次补充受体–巴。 它提供了主要的接收通信的信号,还提供了部分职能照明水下环境。
第二个子系统研究所有类型的声音范围为10赫兹至196千赫。 其区域的辐射(2)条。
第三个子系统是一种系统近的声纳作中的区域(3)和采用的最高频率的信号。同样的声纳受,它与一个高密度分布在前面,密度较低位于上面的整个身体的海豚以形成一个多元宽带的声纳收天线与一个圆形的辐射模式(4).
这一子系统的全息技术提供了照明水下环境中,工作在这两种主动和被动模式,并补充工作的第一个子系统。
海豚可以感知的声音,这个频率,其他是不是能重现,不同于陆地哺乳动物和人类听到的声音,只有这样的频率,使自己。
海豚有几个声纳系统,部分地重叠和平行运行的。该司收到的信息,与其协作的处理是进行了与电脑在真正的时间。
这确保了显着改善的比率的信号/噪声和连接是向,提供空间分辨率高,与一个圆形的审查,这是进行积极和被动的模式,该模式是无法进入的技术手段。
收到的信息是通过编码的大脑,显然在形式上的四个维图像(三个空间和一个频率)。
海豚的声纳信道信息意味着更多的视力于人类。 其他感官发挥的支持作用。
什么海豚认为,与其声纳系统? 他看见面,并看到底有的所有详细信息,其结构,包括详细的层的基石;以看到的对象躺在底部,包括深躺在泥;见的特点的每个目的,其大小、形状、材料的特点,内部结构。
没什么他可以"说"关于任何特定主题,如果你还没有看到过。 但是如果存在两个类似的对象,他与一些培训,可以区分一个从其它可由任何参数:尺寸、形状、材料、在西班牙内部的空隙、大小和形状的这些空隙,等等。
他认为所有的漂浮物体周围(一般而言,所以说"周围视觉的")并且如果东西让他感兴趣,专注于清晰度的声的愿景。 通过这种方式,当一个海豚游泳或希望看到任何东西,他的头部运动,非常类似运动的学生的个人在这种情况。
几个简单的例子。 海豚之间的区别:两个完全相同的形状和大小,但做了一个钢铁、其他铜管;两个同样的固体加工钢球,直径不同的2%至3%;两个相同的封壁厚的空心圆柱体,其空腔内的被部分充满了水,如果之间的差别水平的水使他们3至4毫米和以上。
一种更复杂的例子。 如果在水面漂浮的一些人,包括一个熟悉的海豚、海豚会游泳,如果熟悉具有积极内涵。 如果航行的同时,甚至在一定距离,几个熟悉的人,一个受过训练的海豚游的情况下接收的命令,对他们来说,它将提供。
它是如何发生的? 每一个水下的对象是一个变压器的水声领域周围的空间。 在某些频率主要是由反映的事件的对象上浪,对于一些吸收。 发生的一个阶段转变和改变的干扰的结构领域所吸收的对象,声能pereslushal他们在他们自己的共振频率,等等。
每个海豚的声纳辐射脉冲雷达反射物中携带的信息,其位置、大小和形状(角度和时间的到达回声波)。 能量的脉冲,有形式的三角洲的功能,刺激整个范围的共振频率的对象,这创造了独特的声音的方式。
基本信息给海豚主动声纳:前面的(高分辨率)和圆(粗决议)和被动听的音响系统接收声环境领域。
但是,也许一定的贡献是通过全系统的工作在一个被动的模式(无背光),根据扭曲的对象时,干涉的领域在不同的频率生成的外部来源的连贯一致和宽带的背景辐射。 出版
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资料来源:masterok.livejournal.com/2662826.html