מה זה Echolocation?

Daniel Kish: How I use sonar to navigate the world (יולי 2019).

Anonim

בן אנדרווד סובל מעיוורון הסרטן מאז גיל שנתיים. עם זאת, אם היית לבקר את השכונה בקליפורניה, היית מוצא אותו לעתים קרובות על אופניים ברחובות. הוא מוכר היטב כ"נער הרואה בלי עיניים ", הוא יכול להבחין באנשים, במכוניות ובפנייה הבאה בקורס שלו.

אם הוא היה רוכב על פניך, היית שומע - חוץ מצלצול הפעמונים שלו - סדרה של "קולות לחיצה" חריפים שעשה. הרעשים בתדירות גבוהה נבעו ממנו לחזור אליו לאחר שהם משקפים ו reicochet אובייקטים סמוכים. לאחר מכן הוא משתמש אלה הדים למפות או 'לראות' את סביבתו. זה החיים האמיתיים Dedevil פיתחה ו מושחז תחושה של חזון כי בעלי חיים questered בחושך יש להשתלט על מיליוני שנים. תהליך זה מכונה כראוי echolocation.

הגדרת Echolocation

בעוד כמה עטלפים ידועים להקרין את הפולסים דרך האף שלהם, רוב העטלפים נוטים להשמיע אותם. תדירות נמדדת להיות סביב 200 פעימות לשנייה, עם זאת, התקופה יכולה להשתנות עם מינים של עטלף. קרדיט: עדי צוריאה / שוטרסטוק

ציוץ של עטלף הם משתלם יותר מאשר של בן כי בתדירות גבוהה יותר מגיע ברזולוציה גבוהה יותר או פרטים חיים יותר - הם מסוגלים למנוע מכשולים לא יותר מאשר שיער אדם! הם משתמשים בו כדי לאתר ולנווט לכיוון טרף, כגון חרק מחפיר.

מכיוון שגלי הקול המתגלים שמרכיבים את הדימויים מהדהדים במהותם, עליהם להתאים לכלל - רכבת הדופק שנשלחה חייבת להיות חזקה מספיק כדי לחזור לשולח, אך קצרה מספיק כך שההד של השולח יחזור לפני השלב הבא יוצא.

יונקים ימיים

לווייתנים ליישם את echolocation על ידי פליטת סדרה של קליקים בתדירות גבוהה. קרדיטים: Catmando / Shutterstock

הצלילים שנוצרו על ידי לווייתנים נקראים לעתים קרובות 'שירים'. הם משתמשים בשירים אלה לא רק לניווט ולאוכל אלא גם למגע ארוך טווח ולהזהיר אחרים מפני איומים אפשריים. במונחים של לתפוס טרף, לווייתנים פולטים שובל של קליקים לכיוון זה. כאשר הם משוטטים קדימה, תדירות הקליקים גדלה. בסמיכות של הטרף, זה גדל כל כך גדול, כי ביחד קליקים אלה ניתן לשמוע כמו באז עקבי.

דולפין

קבוצה של דולפינים שעלו מן המשטח כדי לנשום. (צילום: Vannino / Pixabay)

השילוב של נתונים חזותיים echolocation מסייע להם לקבוע את הצורה, מהירות, מרחק ואפילו כמה עובדות בסיסיות על המבנה הפנימי של אובייקטים במים! זה עוזר להם למצוא מזון לשחות במים עכורים.

Echolocation בבני אדם

באטמן מיושמת SONAR פסיבי כדי לצייר מפה של Gotham ידי הקשבה לכל טלפון סלולרי Gotham. זה איפשר באטמן לעקוב אחר המיקום של הג 'וקר כאשר מישהו השתמש בטלפון בסמיכות שלו.

עם זאת, בעוד הפיזיולוגיה שלנו אוסר לחלוטין אותנו מטיסה, אותו לא ניתן לומר על איתור הד. בן אנדרווד הוא דוגמא זוהרת של היכולת המסתורית, המודחקת שלנו, להנחות את עצמנו בגלי קול. זה היה אריסטו שהציג לראשונה את מושג חמשת החושים. החושים האלה, הוא האמין, היו נפרדים, עצמאיים זה מזה. עם זאת, נוירולוגיה מודרנית היה מסכים בחריפות.

נוירולוגים גילו כי החוטים העצביים הקשורים לחושים אלה מותקנים כמו גוש עצים מתוח. הם אינם יכולים שלא להשפיע על פעולתם של חושים אחרים. זו הסיבה הריח חריף של האוכל שלך יכול להחריף את הטעם שלה.

יתר על כן, כאשר עץ מפסיק לגדול, העצים האחרים צומחים ופורשים על פני השטח. בגלל הפלסטיות של המוח, הפיחות של תחושה אחת גורם להגדלתו של אחר. חוטי המגע, הריח והשמיעה המשרתים את חוטי הראייה הנפרדים במוחו של עיוור מסייעים להגדלת הרגישויות המישושיות, הריחיות והשמיעתיות.

Daredevil מסתמך על echolocation כדי לנצח את אויביו. (צילום אשראי: Durdedil / פלא טלוויזיה)

עם זאת, שיפור חדות היא לא מה שאתה מצפה באופן מסורתי; עיוורון לא פשוט הופך אותך למאזין חריף יותר. מחקרים הראו כי אנשים עיוורים ציון שווה על בדיקות שמיעה כמו אנשים עם חזון לעשות. באופן מפתיע, הדים אינם מעוררים קליפת המוח השמיעה של אדם עיוור; במקום זאת, הם מפעילים את הקליפה החזותית שלו. גירוי זה הוא שמאפשר לבן "לראות" את סביבתו.

דיפוזיה של חוטים עושה לך מודע יותר של סינכרון עמוק או תלות הדדית של החושים שחשבת שאתה מעולם לא היה. למעשה, אפילו לא צריך להיות עיוור כדי להשיג זאת; עם תרגול מכוון, אתה יכול לאמן את עצמך לראות עם האוזניים שלך כמו עטלף או דולפין!

עבודתו המוקדמת של הפסיכולוג קארל דלבנבאך על "ראיית הפנים" גילתה שאנשים עיוורים יכולים לזהות את נוכחותו של לוח שהונח בדרכם כשהם הולכים לקראתו. מדהים יותר, עם זאת, הוא הממצא כי אפילו אנשים sighteded כיסו את העיניים הראה את זה רק אחרי 30 ניסויים! החוקרים חשדו כי הנבדקים ראינו לראות בדיוק איך הנושאים העיוורים היו - על ידי יישום SONAR פעיל. כדי לבדוק זאת, הם הניחו את החפצים על השטיחים, בתוך גרביים עבים. שני הנושאים סבלו בדיוק ממה שאתה מתאר לעצמך - אובדן של "חזון". "החוש השישי" הזה עדיין לא נלמד בפירוט רב, אך הממצא המדהים הזה פקח את עינינו לשדרות חדשות ולא צפויות (ראה מה עשיתי שם?).