Эхолокация что это такое


Эхолокация - это... Что такое Эхолокация?

Эхолокация (эхо и лат. locatio — «положение») — способ, при помощи которого положение объекта определяется по времени задержки возвращений отражённой волны. Если волны являются звуковыми, то это звуколокация, если радио — радиолокация.

История

Открытие эхолокации связано с именем итальянского естествоиспытателя Ладзаро Спалланцани. Он обратил внимание на то, что летучие мыши свободно летают в абсолютно тёмной комнате (где оказываются беспомощными даже совы), не задевая предметов. В своём опыте он ослепил несколько животных, однако и после этого они летали наравне со зрячими. Коллега Спалланцани Ж. Жюрин провёл другой опыт, в котором залепил воском уши летучих мышей, — и зверьки натыкались на все предметы. Отсюда учёные сделали вывод, что летучие мыши ориентируются по слуху. Однако эта идея была высмеяна современниками, поскольку ничего большего сказать было нельзя — короткие ультразвуковые сигналы в то время ещё было невозможно зафиксировать[1].

Впервые идея об активной звуковой локации у летучих мышей была высказана в 1912 году Х. Максимом. Он предполагал, что летучие мыши создают низкочастотные эхолокационные сигналы взмахами крыльев с частотой 15 Гц[1].

Об ультразвуке догадался в 1920 году англичанин Х. Хартридж, воспроизводивший опыты Спалланцани. Подтверждение этому нашлось в 1938 году благодаря биоакустику Д. Гриффину и физику Г. Пирсу. Гриффин предложил название эхолокация (по аналогии с радиолокацией) для именования способа ориентации летучих мышей при помощи ультразвука[1].

Эхолокация у животных

Основная статья: Биолокация

Животные используют эхолокацию для ориентации в пространстве и для определения местоположения объектов вокруг, в основном при помощи высокочастотных звуковых сигналов. Наиболее развита у летучих мышей и дельфинов, также её используют землеройки, ряд видов ластоногих (тюлени), птиц (гуахаро, саланганы и др.).

Происхождение эхолокации у животных остаётся неясным; вероятно, она возникла как замена зрению у тех, кто обитает в темноте пещер или глубин океана. Вместо световой волны для локации стала использоваться звуковая[1].

Данный способ ориентации в пространстве позволяет животным обнаруживать объекты, распознавать их и даже охотиться в условиях полного отсутствия света, в пещерах и на значительной глубине.

Среди членистоногих эхолокация обнаружена только у ночных бабочек совок.[2]

Техническое обеспечение эхолокации

средства звукового наблюдения времен Первой мировой войны

Эхолокация может быть основана на отражении сигналов различной частоты — радиоволн, ультразвука и звука. Первые эхолокационные системы направляли сигнал в определённую точку пространства и по задержке ответа определяли её удалённость при известной скорости перемещения данного сигнала в данной среде и способности препятствия, до которого измеряется расстояние, отражать данный вид сигнала. Обследование участка дна таким образом при помощи звука занимало значительное время.

Сейчас используются различные технические решения с одновременным использованием сигналов различной частоты, которые позволяют существенно ускорить процесс эхолокации.

  • Радар
  • Сонар (гидролокатор)
  • Эхолот
  • Дефектоскоп
  • Ультразвуковое исследование
  • Сергеев Б.Ф. Живые локаторы океана. — Л.: Гидрометеоиздат, 1980. — 150 с.

dic.academic.ru

Эхолокация - это... Что такое Эхолокация?

  • эхолокация — эхолокация …   Орфографический словарь-справочник

  • Эхолокация — (эхо и лат. locatio  «положение»)  способ, при помощи которого положение объекта определяется по времени задержки возвращений отражённой волны. Если волны являются звуковыми, то это звуколокация, если радио  радиолокация.… …   Википедия

  • ЭХОЛОКАЦИЯ — у животных (от греч. echo звук, отголосок и лат. locatio размещение), излучение и восприятие отражённых, как правило, вы сокочастотных звуковых сигналов с целью обнаружения объектов (добычи, препятствия и др.) в пространстве, а также получения… …   Биологический энциклопедический словарь

  • эхолокация — эхолотирование, локация Словарь русских синонимов. эхолокация сущ., кол во синонимов: 2 • локация (3) • …   Словарь синонимов

  • ЭХОЛОКАЦИЯ — ЭХОЛОКАЦИЯ, у животных способность ориентироваться по звуку. Лучше всего она выражена у летучих мышей и китов. Животные испускают ряд коротких звуков высокой частоты и по отражению ЭХА судят о наличии препятствий вокруг себя. Летучие мыши и… …   Научно-технический энциклопедический словарь

  • эхолокация — Метод измерения глубины моря или озера, в прошлом с помощью лота, опускаемого на тросе, ныне с помощью эхолота. Syn.: зондирование …   Словарь по географии

  • Эхолокация — I Эхолокация (от Эхо и лат. locatio размещение)         у животных, излучение и восприятие отражённых, как правило, высокочастотных, звуковых сигналов с целью обнаружения объектов в пространстве, а также получения информации о свойствах и… …   Большая советская энциклопедия

  • эхолокация — ж. Ориентировка в пространстве с помощью отражённого ультразвука. Толковый словарь Ефремовой. Т. Ф. Ефремова. 2000 …   Современный толковый словарь русского языка Ефремовой

  • эхолокация — эхолок ация, и …   Русский орфографический словарь

  • эхолокация — эхолока/ция, и …   Слитно. Раздельно. Через дефис.

dic.academic.ru

Что такое эхолокация у животных

Всем известно, что летучие мыши и дельфины испускают ультразвук. Зачем это нужно и как оно работает? Давайте разберемся, что такое эхолокация и как она помогает животным и даже людям.

Что такое эхолокация

Эхолокация, также называемая биосонаром, представляет собой биологический гидролокатор, используемый несколькими видами животных. Эхолоцирующие животные излучают сигналы в окружающую среду и слушают отголоски тех вызовов, которые возвращаются из разных объектов рядом с ними. Они используют эти эхо-сигналы для поиска и идентификации объектов. Эхолокация применяется для навигации и для фуража (или охоты) в различных условиях.

Принцип работы

Эхолокация – это то же самое, что и активный сонар, который использует звуки, воспроизводимые самим животным. Ранжирование осуществляется путем измерения временной задержки между собственным звуковым излучением животного и любыми эхо-сигналами, возвращающимися из окружающей среды.

В отличие от некоторых гидролокаторов, созданных человеком, которые полагаются на чрезвычайно узкие лучи и множество приемников для локализации мишени, метод эхолокации животных основан на одном передатчике и двух приемниках (уши). Эхо-сигналы, возвращающиеся к двум ушам, поступают в разное время и на разных уровнях громкости, в зависимости от положения объекта, генерирующего их. Различия во времени и громкости используются животными для восприятия расстояния и направления. С эхолокацией летучая мышь или другое животное может видеть не только расстояние до предмета, но и его размер, то, какое это животное, и другие особенности.

Летучие мыши используют эхолокацию для навигации и фуража, часто в полной темноте. Они обычно выходят из своих ночлегов в пещерах, чердаках или деревьях в сумерках и охотятся за насекомыми. Благодаря эхолокации летучие мыши заняли очень выгодную позицию: они охотятся ночью, когда много насекомых, меньше конкуренции за еду и меньше видов, которые могут охотиться на самих летучих мышей.

Летучие мыши генерируют ультразвук через гортань и излучают звук через открытый рот или, что гораздо реже, нос. Они испускают звук в диапазоне от 14 000 до более 100 000 Гц, в основном за пределами человеческого уха (типичный диапазон слуха человека - от 20 Гц до 20 000 Гц). Летучие мыши могут оценить перемещение целей путем интерпретации картин, вызванных отражением эхо-сигналов от специального лоскута кожи во внешнем ухе.

Отдельные виды летучих мышей используют эхолокацию в определенных диапазонах частот, которые соответствуют их условиям жизни и типам добычи. Это иногда использовалось исследователями для определения вида летучих мышей, населяющих этот район. Они просто записывали их сигналы с помощью ультразвуковых регистраторов, известных как детекторы летучих мышей. В последние годы исследователи из нескольких стран разработали библиотеки сигналов летучих мышей, которые содержат записи местных видов.

Биосонар ценен для подотряда зубатых китов, который включает в себя дельфинов, морских свиней, касаток и кашалотов. Они живут в подводной среде обитания, которая обладает благоприятными акустическими характеристиками, и где видение чрезвычайно ограничено из-за мутности воды.

Наиболее значимых первых результатов в описании эхолокации дельфинов добились Уильям Шевилл и его жена Барбара Лоренс-Шевилл. Они занимались кормлением дельфинов и однажды заметили, что те безошибочно находят кусочки рыбы, которые бесшумно опускались в воду. За этим открытием последовал ряд других экспериментов. На данный момент установлено, что дельфины используют частоты в диапазоне от 150 до 150 000 Гц.

Эхолокация синих китов изучена намного меньше. Пока что только строятся предположения, что «песни» китов – это способ навигации и связи с сородичами. Эти знания используются для подсчета популяции и для слежения за миграциями этих морских животных.

Грызуны

Понятно, что такое эхолокация у морских животных и летучих мышей, и для чего она им нужна. Но зачем это грызунам? Единственными наземными млекопитающими, способными к эхолокации, являются два рода землероек, тейреки с Мадагаскара, крысы и щелезубы. Они испускают серию ультразвуковых скрипов. Они не содержат эхолокационных откликов с реверберациями и, по-видимому, используются для простой пространственной ориентации на близком расстоянии. В отличие от летучих мышей, землеройки используют эхолокацию только для изучения мест обитания добычи, а не для охоты. За исключением больших и, таким образом, сильно отражающих объектов (к примеру, большой камень или ствол дерева), они, вероятно, не способны распутывать эхо-сцены.

Самые талантливые эхолокаторы

Кроме перечисленных животных, есть и другие, способные заниматься эхолокацией. Это некоторые виды птиц и тюленей, но самые изощренные эхолокаторы – это рыбы и миноги. Раньше учёные считали летучих мышей самыми способными, но в последние десятилетия выяснилось, что это не так. Воздушная среда не располагает к эхолокации – в отличие от водной, в которой звук расходится в пять раз быстрее. Эхолокатором рыб является орган боковой линии, который воспринимает вибрации окружающей среды. Используется как для навигации, так и для охоты. У некоторых видов есть ещё и электрорецепторы, которые улавливают электрические колебания. Что такое эхолокация для рыб? Часто это синоним выживания. Она объясняет, как ослепшие рыбы могли доживать до почтенного возраста – им и не нужно было зрение.

Эхолокация у животных помогла объяснить схожие способности у слабовидящих и незрячих людей. Они ориентируются в пространстве с помощью издаваемых ними щелкающих звуков. Ученые говорят, что такие короткие звуки издают волны, которые можно сравнить со светом карманного фонарика. На данный момент слишком мало данных для разработки этого направления, поскольку способные эхолокаторы среди людей – большая редкость.

fb.ru

Эхолокация - это... Что такое Эхолокация?

 Эхолокация I         у животных, излучение и восприятие отражённых, как правило, высокочастотных, звуковых сигналов с целью обнаружения объектов в пространстве, а также получения информации о свойствах и размерах лоцируемых целей (добычи или препятствия). Э. — один из способов ориентации животных в пространстве. Э. развита у летучих мышей (См. Летучие мыши) и дельфинов (См. Дельфины), обнаружена у землероек, ряда видов ластоногих (тюлени), птиц (гуахаро, саланганы и некоторые др.). У дельфинов и летучих мышей Э. основана на излучении ультразвуковых импульсов частотой до 130—200 кгц при длительности сигналов обычно от 0,2 до 4—5 мсек, иногда более. У птиц, живущих в тёмных пещерах (гуахаро и саланганы), используется для ориентации в темноте; они излучают низкочастотные сигналы в 7—4 кгц. У дельфинов и летучих мышей, кроме общей ориентации, Э. служит для определения пространственного положения цели, размеров, а в ряде случаев — и распознавания облика цели. У упомянутых млекопитающих часто служит важным средством поиска и добычи объектов питания.

         Лит.: Айрапетьянц Э. Ш., Константинов А. И., Эхолокация в природе. 2 изд., Л., 1974.

         Г. Н. Симкин.

II         один из способов звуковой локации (См. Локация), при котором расстояние до объекта определяется по времени возвращения эхо-сигнала.

Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия. 1969—1978.

Синонимы:

dic.academic.ru

Эхолокация (у животных) - это... Что такое Эхолокация (у животных)?

  • Эхолокация (у животных) — Эхолокация (эхо и лат. locatio  положение)  способ при помощи которого положение объекта определяется по времени задержки возвращений отражённой волны. Содержание 1 Техническое обеспечение эхолокации 2 Эхолокация у животных …   Википедия

  • Эхолокация — (эхо и лат. locatio  «положение»)  способ, при помощи которого положение объекта определяется по времени задержки возвращений отражённой волны. Если волны являются звуковыми, то это звуколокация, если радио  радиолокация.… …   Википедия

  • Эхолокация (технич.) — Эхолокация (эхо и лат. locatio  положение)  способ при помощи которого положение объекта определяется по времени задержки возвращений отражённой волны. Содержание 1 Техническое обеспечение эхолокации 2 Эхолокация у животных …   Википедия

  • ЭХОЛОКАЦИЯ — у животных (от греч. echo звук, отголосок и лат. locatio размещение), излучение и восприятие отражённых, как правило, вы сокочастотных звуковых сигналов с целью обнаружения объектов (добычи, препятствия и др.) в пространстве, а также получения… …   Биологический энциклопедический словарь

  • Эхолокация — у животных , см. Биоэхолокация . Экологический энциклопедический словарь. Кишинев: Главная редакция Молдавской советской энциклопедии. И.И. Дедю. 1989. Эхолокация (от эхо и лат. locatio размещение) способность некот …   Экологический словарь

  • ЭХОЛОКАЦИЯ — ЭХОЛОКАЦИЯ, у животных способность ориентироваться по звуку. Лучше всего она выражена у летучих мышей и китов. Животные испускают ряд коротких звуков высокой частоты и по отражению ЭХА судят о наличии препятствий вокруг себя. Летучие мыши и… …   Научно-технический энциклопедический словарь

  • Эхолокация — I Эхолокация (от Эхо и лат. locatio размещение)         у животных, излучение и восприятие отражённых, как правило, высокочастотных, звуковых сигналов с целью обнаружения объектов в пространстве, а также получения информации о свойствах и… …   Большая советская энциклопедия

  • Ориентация животных —         присущая животным способность определять своё положение в пространстве, среди особей того же или др. видов, т. е. в популяции (См. Популяция) и Биоценозе. О. ж. сложный процесс, включающий получение информации о внешнем мире по разным… …   Большая советская энциклопедия

  • КОММУНИКАЦИЯ ЖИВОТНЫХ — Всем животным приходится добывать пищу, защищаться, охранять границы территории, искать брачных партнеров, заботиться о потомстве. Все это было бы невозможно, если бы не существовали системы и средства коммуникации, или общения, животных.… …   Энциклопедия Кольера

  • Голоса животных —         звуки, издаваемые животными и используемые как средство внутривидового, реже межвидового, общения или в целях эхолокации (См. Эхолокация). Характерны для многих насекомых, рыб, бесхвостых земноводных, некоторых пресмыкающихся (гекконы,… …   Большая советская энциклопедия

dic.academic.ru

эхолокация - это... Что такое эхолокация?

  • эхолокация — эхолокация …   Орфографический словарь-справочник

  • Эхолокация — (эхо и лат. locatio  «положение»)  способ, при помощи которого положение объекта определяется по времени задержки возвращений отражённой волны. Если волны являются звуковыми, то это звуколокация, если радио  радиолокация.… …   Википедия

  • ЭХОЛОКАЦИЯ — у животных (от греч. echo звук, отголосок и лат. locatio размещение), излучение и восприятие отражённых, как правило, вы сокочастотных звуковых сигналов с целью обнаружения объектов (добычи, препятствия и др.) в пространстве, а также получения… …   Биологический энциклопедический словарь

  • эхолокация — эхолотирование, локация Словарь русских синонимов. эхолокация сущ., кол во синонимов: 2 • локация (3) • …   Словарь синонимов

  • Эхолокация — у животных , см. Биоэхолокация . Экологический энциклопедический словарь. Кишинев: Главная редакция Молдавской советской энциклопедии. И.И. Дедю. 1989. Эхолокация (от эхо и лат. locatio размещение) способность некот …   Экологический словарь

  • ЭХОЛОКАЦИЯ — ЭХОЛОКАЦИЯ, у животных способность ориентироваться по звуку. Лучше всего она выражена у летучих мышей и китов. Животные испускают ряд коротких звуков высокой частоты и по отражению ЭХА судят о наличии препятствий вокруг себя. Летучие мыши и… …   Научно-технический энциклопедический словарь

  • эхолокация — Метод измерения глубины моря или озера, в прошлом с помощью лота, опускаемого на тросе, ныне с помощью эхолота. Syn.: зондирование …   Словарь по географии

  • Эхолокация — I Эхолокация (от Эхо и лат. locatio размещение)         у животных, излучение и восприятие отражённых, как правило, высокочастотных, звуковых сигналов с целью обнаружения объектов в пространстве, а также получения информации о свойствах и… …   Большая советская энциклопедия

  • эхолокация — ж. Ориентировка в пространстве с помощью отражённого ультразвука. Толковый словарь Ефремовой. Т. Ф. Ефремова. 2000 …   Современный толковый словарь русского языка Ефремовой

  • эхолокация — эхолок ация, и …   Русский орфографический словарь

  • эхолокация — эхолока/ция, и …   Слитно. Раздельно. Через дефис.

dic.academic.ru


Смотрите также