什么是回声定位?定义和例子在动物和人的世界

蝙蝠的一些种类在夜间使用回声定位来追捕“class=
采用Johner图像/盖蒂图片社

回声定位是一个生理过程,某些动物的使用来定位在低能见度的领域对象。动物发出高音调的声波反弹的对象,并返回“回声”和提供关于对象的大小和距离他们的信息。这样一来,他们能够映射出和浏览周围的环境,即使无法看到的。

这项技能主要用于夜间,深穴居或生活在大海洋的动物。因为它们在最小的光线或完全黑暗的区域中捕获或捕猎,他们进化依靠视线少,使用声音来创建周围环境的心理形象。已经发展到了解这些回声的动物的大脑,接受了特定的声音功能,如音高,体积和方向,以导航周围环境或找到猎物。

在类似的概念之后,一些盲人的人已经能够通过点击他们的舌头来训练自己使用回声。

回声定位如何工作?

要使用回声定位,动物必须首先建立某种声音脉冲。典型地,该声音由高音调或超声波吱吱声或点击。然后,他们听回从发射的声波在其环境中反弹目标相呼应。

蝙蝠和其他使用回声定位的动物被特别调谐到这些回波的性质。如果声音很快回来,动物知道对象接近;如果声音更加强烈,它知道对象是更大的。即使是回声的间距有助于动物映射及其周边地区。在对他们的运动中的对象创建一个较高音调,和对象中一个斜下返回的回波的相反方向移动的结果。

有研究上的回声定位信号中发现的物种,利用回声定位之间的遗传相似性。具体而言,逆戟和蝙蝠,谁已经在共享的一组连接到耳蜗神经节发展(该基团负责从耳朵传送信息到大脑的神经元细胞的)的18个基因的具体变化。

呼应器不仅仅是对大自然保留的。现代技术已经借用了像潜艇的SONAR等系统的概念,以导航,并在医学中使用的超声波显示身体的图像。

动物呼应

用同样的方法,人类可以通过光的反射看到,echolocating动物可以“看到”通过声音的反射。一个喉部蝙蝠具有特殊的肌肉,使其能够发出超声波,而其耳朵具有独特的折叠,使它们对声音方向非常敏感。在夜间狩猎时,蝙蝠露出一系列点击和吱吱声,有时如此高兴不可检测到人耳朵。当声音到达对象时,它会反弹,创建回声并通知蝙蝠周围环境。这有助于蝙蝠,例如,在飞行中捕获昆虫。

蝙蝠社交沟通的研究表明,蝙蝠使用Echolocation响应某些社交情况并区分性别或个人。野性雄性蝙蝠有时候仅基于呼应电话的接近蝙蝠,在听到女性呼应呼叫后,为其他男性和求爱发声产生积极的发声。

齿鲸,就像海豚和抹香鲸,使用回声定位导航暗,阴暗的水域海洋的表面深处。Echolocating海豚和鲸鱼通过他们的鼻腔通道推超声波点击,发送声音到海洋环境中定位和由近或远的距离辨别物体。

抹香鲸头,最大的解剖结构之一,在动物王国中,充满鲸(蜡质材料),有助于声波反弹在它的头骨大量的板。力集中的声波转化成一个窄波束,以便更准确的回声定位能力甚至超过了60公里的范围内。白鲸用挤压额头的圆形部分(称为“甜瓜”)以偏离,将信号与精子鲸相似。

人呼应

回声定位是最常见的非人类的动物,如蝙蝠和海豚有关,但亦有人掌握的技能。即使他们不能够听到高亢的超声波蝙蝠用于回声定位的,有些人谁是盲人教自己使用的噪音,听回声返回,使他们周围的环境更好的感觉。在人类回声定位实验发现,那些谁在“人声纳”列车可能会出现更好的性能和目标检测,如果它们与高光谱频率的排放。还有人发现,人类的回声定位实际上激活的视觉,大脑。

也许最着名的人类呼应器是丹尼尔·基什,盲人世界访问的总裁和人回声定位专家。基什,谁已经失明,因为他才13个月大时,采用口咔嗒声导航,听回声,因为他们从表面反射和他周围的物体。他周游世界,教其他人使用声纳,并一直在提高认识的人回声定位和激励的科学界关注的工具。在与史密森杂志的采访,Kish描述了他与Echolocation的独特体验:

这是闪烁的。如果您使用闪烁点亮一个变暗的场景,您确实会得到一种持续的愿景,这是您可能的方式。它是清晰度,并与每一只闪光有关,一种三维模糊几何形状。它是3D,它具有3D视角,它是一种空间和空间关系。您有一个结构深度,您有位置和维度。你也有一个非常强烈的密度和纹理感,就像你愿意的颜色一样,如果你愿意的闪存声纳。
查看文章来源
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