Prezentacja echolokacji zwierząt. Echolokacja u ludzi, zwierząt i technologii. Odbicie dźwięku. Echo

"Fizyka ultradźwięków" - Zastosowanie infradźwięków. Badanie zachowań zwierząt. Historyczne wykorzystanie infradźwięków. Przewidywanie trzęsienia ziemi. Nietoperz. Nie odczuwalne przez ludzkie ucho. Medycyna. Fale ultradźwiękowe wpływają na rozpuszczalność substancji i ogólnie na przebieg reakcji chemicznych. Duże dawki - poziom dźwięku 120 dB lub więcej daje uderzający efekt.

„Zastosowanie ultradźwięków” – Doświadczenie 4. Ultradźwięki wytwarzają wiatr. 1. Operacje mózgu bez otwierania czaszki. Kierunek studiów: akustyka. Obszary zastosowania ultradźwięków. Eksperyment 8. Ultradźwięki odgazowują ciecz. Zjawisko to można wykorzystać do oczyszczania wody chlorowanej. Doświadczenie 1. Ultradźwięki zmniejszają tarcie na oscylującej powierzchni.

„Wpływ ultradźwięków” – Układ hormonalny. Wibracje mechaniczne. Ogólne działanie tonizujące. Działanie spazmolityczne. Układu sercowo-naczyniowego. Działanie łagodzące ból. Historyczne wykorzystanie infradźwięków. Działanie przeciwzapalne. System nerwowy. Plankton. Ultradźwięki w małych dawkach mają pozytywny wpływ na organizm ludzki.

„Czujnik ultradźwiękowy” - Herc (Hz, Hz) - jednostka częstotliwości, odpowiada jednemu cyklowi na sekundę. Ruchy: Przesuwny obrót Wiggle Nacisk. Fizyczne podstawy ultradźwięków. Co to jest ultradźwięki? Odbicie dźwięku. Oddziaływanie fal. Częstotliwość promieniowania. Siła (amplituda) każdej odbitej fali odpowiada jasności wyświetlanego punktu.

„USG w medycynie” – USG. Narodziny ultradźwięków. Ultradźwięki pomogą farmakologom. Leczenie ultradźwiękowe. Ultradźwięki w medycynie. Czy ultradźwięki są szkodliwe? Procedury ultradźwiękowe. Encyklopedia dla dzieci. Czy leczenie ultradźwiękami jest szkodliwe? Plan.

„Ultradźwięki” - Wykorzystując ultradźwiękowy efekt Dopplera, badają charakter ruchu zastawek serca i mierzą prędkość przepływu krwi. Peeling ultradźwiękowy skóry twarzy. Spektralny Doppler tętnicy szyjnej wspólnej. Nakłada się żel biszofitowy, a powierzchnię roboczą emitera wykonuje się mikromasażem dotkniętego obszaru. Oprócz szerokiego zastosowania w celach diagnostycznych, ultradźwięki znajdują zastosowanie w medycynie jako środek terapeutyczny.

slajd 1

slajd 2

Spis treści Kim oni są? Rodzina Delfiny są świetnymi pływakami Echolokacja Życie społeczne Przygotowanie do porodu Gaduły i niegrzeczni ludzie Przedstawiciele

slajd 3

Czym oni są? Delfiny to ssaki wodne, rodzina delfinów z podrzędu zębowców; obejmuje około 20 rodzajów, około 50 gatunków: sotalia, stenella, delfiny pospolite, delfiny wielorybie, delfiny krótkogłowe, delfiny dziobogłowe, delfiny butlonose (dwa gatunki), delfiny szare, orki czarne, wieloryby pilotowe, orki, morświny , morświny białoskrzydłe, morświny bez piór, delfiny grzebieniowe (Steno bredanensis). Niektóre można znaleźć w każdym oceanie. Wielu uważa je za inteligentne istoty, które chcą komunikować się z ludźmi.

slajd 4

Długość delfinów wynosi 1,2-10 m. Większość ma płetwę grzbietową, pysk przedłużony do „dzioba” i liczne zęby (ponad 70). Delfiny są często trzymane w delfinariach, gdzie mogą się rozmnażać. Delfiny mają bardzo duże mózgi. Mają pamięć i niesamowitą zdolność naśladowania i adaptacji. Są łatwe w szkoleniu; zdolne do reprodukcji dźwięku. Hydrodynamiczna doskonałość kształtów ciała, struktura skóry, hydroelastyczny efekt płetw, zdolność do nurkowania na znaczną głębokość, niezawodność sonaru i inne cechy delfinów są przedmiotem zainteresowania bioniki. Jeden gatunek delfinów jest wymieniony w Międzynarodowej Czerwonej Księdze.

slajd 5

Rodzina delfinów DOLPHIN (delfiny; Delphinidae) – rodzina ssaków morskich z podrzędu zębowców; obejmuje dwie podrodziny: narwale (bieługa i narwal) oraz delfiny, które czasami są uważane za odrębne rodziny. Często wśród delfinów wyróżnia się podrodzinę morświnów. Do rodziny należą małe (1-10 m), przeważnie mobilne walenie morskie o smukłej budowie.

slajd 6

Delfiny są doskonałymi pływakami, ich prędkość poruszania się sięga 55 km/h. Czasami wykorzystują fale z dziobu statku, aby poruszać się jeszcze szybciej i zużywać mniej energii. Na czubku głowy delfiny mają nozdrze, zwane dziurą przedmuchową, przez którą wentylują płuca. Oczy delfinów widzą na powierzchni równie dobrze, jak pod wodą. Gruba warstwa tłuszczu znajduje się pod skórą, chroni ją przed zimnem i ciepłem, a także służy jako magazyn składników odżywczych i energii. Podkładka tłuszczowa pokrywająca czubek głowy delfina nadaje tym zwierzętom trwały uśmiech. Skóra delfinów jest niezwykle miękka i elastyczna. Tłumi turbulencje wody wokół podczas ruchu i pozwala pływać szybciej.

Slajd 7

Delfiny echolokacyjne mają naturalne podobieństwo do radaru ultradźwiękowego lub sonaru. Znajduje się w ich głowie i ułatwia wykrycie ofiary, przeszkód i niebezpieczeństw, dokładnie określając odległość do nich. Radar ten służy również jako kompas. Kiedy „pójdzie źle”, delfiny można wyrzucić na brzeg. Delfiny mają małe uszy, ale większość dźwięków wychwytują dolną szczęką, wzdłuż nerwów, przez które sygnały te przekazywane są do mózgu.

Slajd 8

Życie społeczne Delfiny żyją w grupach. Najmniejsze stada liczą 6-20 osobników, największe – ponad 1000. Przywódca grupy, najstarszy delfin, prowadzi stado przy pomocy kilku samców, których wysyła jako zwiadowców. Delfiny zawsze sobie pomagają i rzucają się na ratunek, gdy tylko któryś z nich znajdzie się w tarapatach. Zwykle wymykają się orkom próbującym je otoczyć i atakują rekiny, które stanowią dla nich zagrożenie.

Slajd 9

Przygotowanie do porodu Ciąża samicy trwa 10-16 miesięcy, w zależności od gatunku delfina. Przed porodem odpływa od grupy w towarzystwie starszej samicy („matki chrzestnej”), która pomoże jej podczas porodu i zaopiekuje się dzieckiem, podczas gdy matka dostaje jedzenie. Najpierw rodzi się ogon. Aby stać się dorosłym, będzie potrzebował od 5 do 15 lat

slajd 10

Gaduły i niegrzeczne delfiny są doskonałymi akrobatami. Komunikują się ze sobą poprzez skakanie, a także językiem gwizdania, klikania i piszczenia. Każdy delfin ma indywidualny głos, a każda grupa ma swój własny język.

slajd 11

slajd 12

Delfiny rzeczne Rodzina ssaków wodnych z podrzędu zębowców; obejmuje 5–6 gatunków żyjących w rzekach Azji Południowej i Ameryki Południowej, a także w Oceanie Atlantyckim u wybrzeży Ameryki Południowej. Jest to najstarsza rodzina podrzędu, która powstała w miocenie. Długość delfinów rzecznych dochodzi do 3 m. Płetwy piersiowe są krótkie i szerokie, zamiast płetwy grzbietowej znajduje się niski, wydłużony grzebień. Delfiny rzeczne żywią się rybami, skorupiakami i robakami. W rzekach Ameryki Południowej występuje inia amazońska. Delfin gangejski jest powszechny w rzekach Indii i Pakistanu – Gangesie, Brahmaputrze i Indusie. W pobliżu znajduje się delfin indyjski (Platanista Indi).

slajd 13

DELFINY DZIOPIĘTE (delfiny różnobarwne, Serhalorhynchus) – rodzaj zwierząt morskich z podrodziny delfinów; małe (120-180 cm długości) różnorodne zwierzęta wód umiarkowanych półkuli południowej. Dziób nie jest wyraźny, ponieważ niezauważalnie przechodzi w głowę. Usta małe, płetwa grzbietowa zaokrąglona lub lekko spiczasta na szczycie. Kolor ciała łączy się z białych i ciemnych odcieni; wszystkie płetwy są czarne. Zęby małe, stożkowe, 25-31 w każdym rzędzie. Rodzaj obejmuje co najmniej cztery gatunki.

slajd 14

DELFINY KRÓTKOGŁOWE Rodzaj zwierząt morskich z podrodziny delfinów; jednoczy zwierzęta, których wielkość nie przekracza 3 m. Ich głowa jest skrócona, dziób krótki, ledwo oddzielony od poduszki czołowo-nosowej. Duża płetwa grzbietowa na tylnym brzegu ma kształt półksiężyca i jest tak głęboka, że ​​jej wierzchołek skierowany jest prosto do tyłu. Płetwy piersiowe średniej wielkości. Górne i dolne krawędzie nasady ogonowej są wysokie, w postaci grzbietów. Ubarwienie większości gatunków jest jasne, z kontrastującymi odcieniami czerni i bieli. Ciemny pasek biegnie od nasady płetwy piersiowej do oka. Zęby liczne, 22-40 par powyżej i poniżej, o grubości 3-7 mm. Podniebienie jest płaskie. Delfiny krótkogłowe charakteryzują się zwiększoną liczbą kręgów. Rodzaj zrzesza sześć gatunków żyjących w umiarkowanych i ciepłych wodach Oceanu Światowego; część z nich udaje się na obrzeża Antarktyki i Arktyki.

slajd 15

DELFINY WIELORYBIE Rodzaj zwierząt morskich z podrodziny delfinów; wyróżniają się cienkim i smukłym ciałem o długości 185–240 cm bez płetwy grzbietowej, umiarkowanie długim spiczastym dziobem, który jest płynnie oddzielony od niskiej, nachylonej przedniej poduszki tłuszczowej. Płetwy piersiowe są półksiężycowate, małe, wypukłe wzdłuż dolnej krawędzi, wklęsłe wzdłuż górnej krawędzi. Łodyga ogona jest cienka i niska. Zęby są małe, o grubości około 3 mm, 42-47 par na górze i 44-49 par na dole. Niebo jest płaskie, bez rowków. W rodzaju występują dwa rzadkie gatunki - delfin biskajski północny i delfin wieloryb biskajski południowy.

slajd 16

DELFIN BIAŁOBOKI ATLANTYCKI Gatunek zwierzęcia morskiego z rodzaju delfinów krótkogłowych; długość ciała 2,3-2,7 m. Cała górna część ciała tego delfina jest czarna, dolna część od brody do końca ogona jest biała. Płetwy piersiowe, podobnie jak grzbietowa, są czarne, przyczepione do jasnej części ciała, a od nich do oka biegnie czarny pasek. Wydłużone białe pole wyróżnia się po bokach w tylnej połowie ciała. Od góry graniczy z czernią, od dołu z szarością. Zęby 30-40 par na górze i na dole, o grubości do 4 mm.

slajd 17

BELLOWBONK Rodzaj ssaków morskich z rodziny delfinów; obejmuje dwa typy. Długość do 2,6 m, samce są nieco większe od samic. Grzbiet i płetwy są ciemne, boki szare z białymi łatami; długi dziób. Delfiny są powszechne w wodach ciepłych i umiarkowanych, w tym w Morzu Czarnym; w przeciwieństwie do delfina butlonosego woli otwarte morze. W Rosji żyje kilka podgatunków: Morze Czarne (najmniejsze), Atlantyk i Daleki Wschód. Delfiny żywią się ławicami ryb (hamsa, plamiak, barwena, śledź, gromadnik, sardynka, sardela, morszczuk) i głowonogami. Podgatunek czarnomorski żeruje na głębokości do 70 m, natomiast podgatunek oceaniczny nurkuje na głębokość 250 m.

slajd 18

delfin butlonosy Ssak morski z rodziny delfinów. Długość ciała do 3,6-3,9 m, waga 280-400 kg. Umiarkowanie rozwinięty dziób jest wyraźnie oddzielony od wypukłej poduszki czołowo-nosowej, kolor tułowia jest ciemnobrązowy powyżej, jasny (od szarego do białego) poniżej; wzór na bokach ciała nie jest stały, często wcale nie wyraźny. Zęby mocne, stożkowo zakończone. Delfin butlonose jest szeroko rozpowszechniony w wodach umiarkowanych i ciepłych, w tym w Morzu Czarnym, Bałtyku i Dalekim Wschodzie. W oceanach występują cztery podgatunki: Morze Czarne, Atlantyk, Północny Pacyfik, Indyjski (czasami wyróżniany jako gatunek niezależny). Delfin butlonosy może osiągnąć prędkość do 40 km/h i wyskakiwać z wody na wysokość do 5 m.

slajd 19

Grinds Rodzaj ssaków morskich z podrodziny delfinów; obejmuje trzy typy. Długość pilotów wynosi do 6,5 m, waga do 2 t. Wyróżniają się kulisto zaokrągloną głową, prawie pozbawioną dzioba. Wąskie i długie płetwy piersiowe osadzone nisko. Płetwa grzbietowa jest wygięta do tyłu i przesunięta do przedniej połowy ciała. Wieloryby pilotowe są szeroko rozpowszechnione (z wyjątkiem mórz polarnych), są przedmiotem połowów w północnej części Oceanu Atlantyckiego. Najlepiej zbadanym jest wieloryb zwyczajny. Jest prawie cała czarna, na brzuchu ma biały wzór w kształcie kotwicy. Ma wysoko rozwinięty instynkt stadny i instynkt zachowania gatunku. Potrafi rozwinąć prędkość do 40 km/h.

slajd 20

Orka Jedyny gatunek tytułowego rodzaju ssaków morskich z podrodziny delfinów. Długość do 10 m, waga do 8 t. Głowa średniej wielkości, szeroka, lekko spłaszczona od góry, wyposażona w mocne mięśnie żujące. Poduszka czołowo-nosowa niska, dziób niewyraźny. Wszystkie płetwy są znacznie powiększone, zwłaszcza grzbietowa (do 1,7 m u starych samców). Zęby są masywne, 10-13 par na górze i na dole. Ciało jest czarne u góry i po bokach, z owalną plamką nad każdym okiem i jasnym siodłem za płetwą grzbietową (samice nie mają). Biały kolor gardła na brzuchu zmienia się w pasek. Różnorodne sygnały dźwiękowe: od wysokich tonów po jęki i krzyki pełnią ważną rolę komunikacyjną: ostrzegają przed niebezpieczeństwem, wzywają pomocy itp. Potrafią poruszać się z prędkością do 55 km/h.

Sprawdzanie pracy domowej.

1. Jakie wibracje nazywane są ultradźwiękowymi?

A) drgania mechaniczne, których częstotliwości są wyższe 20000 Hz;

b) drgania mechaniczne o częstotliwości powyżej 16 Hz;

c) drgania mechaniczne, których częstotliwości mieszczą się w przedziale od 16 do 20 000 Hz.

2. Czy fale dźwiękowe mogą rozchodzić się w próżni?

a) może na przykład odgłos wystrzału w próżni;

B) nie może: fale dźwiękowe rozchodzą się tylko w materii;

c) mogą, jeśli fale dźwiękowe są poprzeczne.

3. Od jakich wielkości zależy skok?

a) na amplitudzie;

B) na częstotliwości;

c) od głośności;

d) na prędkość rozchodzenia się dźwięku.

4. Jak dźwięk rozchodzi się w ośrodku jednorodnym?

a) dźwięk rozchodzi się po linii prostej ze stałą prędkością w jednym kierunku;

b) dźwięk rozchodzi się we wszystkich kierunkach, prędkość maleje wraz z odległością;

V) Dźwięk rozchodzi się po linii prostej i ze stałą prędkością we wszystkich kierunkach.

5. Od czego zależy prędkość dźwięku w powietrzu? a) z głośności dźwięku;

b) na wysokość dźwięku;

c) na temperaturę;

d) od prędkości źródła dźwięku.

6. Co decyduje o wysokości dźwięku?

a) na amplitudzie oscylacji;

b) na długości fali;

c) od częstotliwości drgań źródła dźwięku.

7. Co to jest infradźwięki?

a) wahania poniżej 16 Hz;

b) wahania powyżej 16 Hz;

c) wahania powyżej 20 000 Hz.

8. Możliwe są poprzeczne fale sprężyste: a) tylko w ciałach stałych;

b) tylko w gazach;

c) w gazach, ciałach stałych i cieczach.

temat lekcji:„Odbicie dźwięku. Echo".

Bez ciała - ale żyje, Bez języka - krzyczy!......

Echo to fala dźwiękowa odbita od przeszkody i powracająca do źródła.

Nazwa „echo” jest związana z imieniem nimfy górskiej Echo

Starożytni Grecy wymyślili bardzo piękną legendę wyjaśniającą echo. Dawno temu żyła piękna nimfa o imieniu Echo. Miała tylko jedną wadę – za dużo mówiła. Za karę bogini Hera zabroniła jej mówić, chyba że się o to poprosi. Nimfa mogła jedynie powtórzyć to, co jej powiedziano. Pewnego dnia Echo zobaczyła przystojnego młodego Narcyza i od razu się w nim zakochała. Jednak Narcyz jej nie zauważył. Nimfę ogarnął taki smutek, że Echo rozpłynęła się w powietrzu, pozostawiając jedynie głos. I słyszymy jej głos, który powtarza wszystko, co mówimy.

powstawanie echa

Echo powstaje w wyniku odbicia dźwięku od różnych przeszkód - ścian dużego pustego pomieszczenia, lasu, sklepień wysokiego łuku w budynku. Echo słyszymy tylko wtedy, gdy dźwięk odbity odbieramy oddzielnie od mówionego. Aby to zrobić, konieczne jest, aby odstęp czasu między oddziaływaniem tych dwóch dźwięków na błonę bębenkową wynosił co najmniej 0,06 s.

Echo w górach

Najbardziej niesamowite echo „żyje” w górach. Tam powtarza się to wielokrotnie, w wyniku powtarzającego się odbicia dźwięku.

Jakie jest echo?

Echo jest kilku typów:

• raz e jest falą odbitą od przeszkody i otrzymaną przez obserwatora.

2) Wiele - jest to echo pojawiające się przy jakimś głośnym dźwięku, które powoduje nie jedną, ale kilka kolejnych reakcji dźwiękowych.

wady echa

Dużą wadą echa jest to, że stanowi znaczną przeszkodę w nagrywaniu dźwięku. Dlatego ściany pomieszczeń, w których nagrywane są piosenki, reportaże radiowe, wyposażane są najczęściej w ekrany wygłuszające wykonane z miękkich lub żebrowanych materiałów pochłaniających dźwięk.

Styropian

aplikacja echa

Ponieważ fale dźwiękowe w powietrzu rozchodzą się ze stałą prędkością (około 340 metrów na sekundę), czas potrzebny do powrotu dźwięku może służyć jako źródło danych o usunięciu obiektu.

1. Echo akustyczne wykorzystuje się w sonarze, a także w nawigacji, gdzie echosondy służą do pomiaru głębokości dna.

2) defektoskopia ultradźwiękowa (wykrywanie wad, ubytków, pęknięć w wyrobach metalowych),

3) badania echa w medycynie

Słynne echa świata

Na zamku Woodstock 17 sylab(zniszczony podczas wojny secesyjnej).

Gruzy Zamek w Derenburgu niedaleko Halberstadt dał 27-trudne echo, które jednak ucichło, ponieważ wysadzono jedną ze ścian.

skały rozłożone w kręgu niedaleko Adersbachu w Czechosłowacji, powtórz w określonym miejscu, potrójne 7 sylab; ale kilka kroków od tego miejsca nawet odgłos wystrzału nie wywołuje echa.

W jednym (obecnie nieistniejącym) zaobserwowano bardzo wielokrotne echo zamek pod Mediolanem : strzał, wydobywający się z okna skrzydła, odbił się echem 40 - 50 razy, A wielkie słowo - razy 30 .

Na zamku Woodstock w Anglii echo wyraźnie się powtórzyło 17 sylab(zniszczony podczas wojny cywilnej

Odbicie dźwięku. Echo.

Szkoła średnia MOU nr 66, Magnitogorsk

Szczerbakowa Yu.V.

Nauczyciel fizyki

Powtórzenie, sprawdzenie pracy domowej.

1. Co to są oscylacje? Który

Czy znasz rodzaje oscylacji?

2. Jakie są wielkości wahań?

3. Jak nazywają się fale? Jakie znasz rodzaje fal?

4. W jakim ośrodku mogą rozchodzić się fale podłużne i poprzeczne i dlaczego?

5. Jaki jest wzór na obliczenie długości fali?

6. Podaj przykłady przyrody

źródła dźwięku i sztuczne.

Jaka jest własność wspólna

wszystkie źródła dźwięku?

7. Wahania tego zakresu nazywane są dźwięk? ultradźwiękowy? infradźwiękowe?

• 8. Dźwięk swingu

latające skrzydła

słyszymy komara

ale latanie

ptaki nie. Dlaczego?

10. Opowiedz nam o doświadczeniu pokazanym na obrazku. Jaki wniosek można wyciągnąć z tego doświadczenia?

Dlaczego nie słyszymy ryku potężnych procesów zachodzących na Słońcu?

9. Opowiedz nam o pomiarze głębokości morza za pomocą echolokacji.

Temat:

„Odbicie dźwięku. Echo."

Kotwiczenie

1. W jakiej odległości od osoby znajduje się przeszkoda, jeżeli wysłany przez nią sygnał dźwiękowy został odebrany po 3 sekundach? Prędkość dźwięku w powietrzu wynosi 340 m/s.

2. Grubość blachy stalowej wynosi 4 cm.Wyrób badany jest za pomocą defektoskopu ultradźwiękowego. Odbity sygnał dotarł w jedno miejsce po 16 μs. A w innym miejscu – po 12 mikrosekundach. Czy płyta ma wadę? Jeśli tak, jaki to rozmiar?

1. Dźwięk musi pokonać dwukrotnie większą odległość – do przeszkody i z powrotem

Odpowiedź: 510 m

2. Różnicę w czasie przejścia sygnału można wykorzystać do oceny obecności defektu. Sygnał musi pokonać dwukrotnie większą odległość do końca płytki lub uszkodzenia i z powrotem.

S 1 =V*t 1 /2 S 2 =V*t 2 /2 S=S 1 -S 2

Odpowiedź: 1cm

Pytania:

1. Co powoduje echo?

2. Dlaczego w małym pokoju pełnym mebli nie pojawia się echo?

3. Jak można poprawić właściwości akustyczne dużej sali?

4. Dlaczego dźwięk pokonuje większą odległość, gdy używa się klaksonu?

1. Wprowadzenie ____________________________________________ 3-4 s.

2. Odbicie dźwięku. Echo.____________________________ 4-5 s.

3. Rodzaje echa ________________________________________ s. 5-7

4. Jak szukać echa? ____________________________ 7-10p.

5. Praktyczne użycie. Echolokacja.______________ 10-12 s.

5.1. Wsparcie techniczne echolokacji ________________12p.

5.2. Echolokacja u zwierząt

System echolokacji motyli

Echolofia u delfinów

5.3. Echolokacja osób niewidomych ____________________________ 20-21p.

6. Echo świata __________________________________________ 21-24 s.

7. Wykaz wykorzystanej literatury ________________ 24 s.

1. Wstęp:

Czy bestia ryczy w głuchym lesie,

Czy zabrzmi róg, czy zagrzmi grzmot,

Czy dziewczyna śpiewa za wzgórzem?

Dla każdego dźwięku

Twoja odpowiedź w pustym powietrzu

Nagle rodzisz...

A.S. Puszkin

Te poetyckie wersety opisują ciekawe zjawisko fizyczne – echo. Wszyscy go znamy. Echo słyszymy będąc na leśnej polanie, w wąwozie, płynąc wzdłuż rzeki pomiędzy wysokimi brzegami, podróżując po górach.

Uważa się, że animowany obraz echa to obraz nimfy, który można usłyszeć, ale nie zobaczyć.

Według legendy starożytnych Greków leśna nimfa Echo zakochała się w pięknym młodym mężczyźnie Narcyzie. On jednak nie zwracał na nią uwagi, był całkowicie zajęty nieustannym wpatrywaniem się w wodę, podziwianiem swojego odbicia. Biedna nimfa skamieniała z żalu, pozostał po niej tylko głos, który mógł jedynie powtarzać końcówki słów wypowiadanych w pobliżu.

Widziałem, zapaliłem się i opłakiwałem odrzucony los,
Stałem się tylko głosem, echem, wiatrem, niczym.

Tłumaczenie ze starożytnej greki: Siergiej Oszerow

Aleksander Kanabel, „Echo”, 1887

Według innej legendy nimfa Echo została ukarana przez żonę Zeusa – Bohatera. Stało się tak, ponieważ Echo swoimi przemówieniami próbowała odwrócić uwagę Hery od Zeusa, który w tym czasie zalecał się do innych nimf. Widząc to, Hera rozgniewała się i sprawiła, że ​​Echo nie mogła mówić, gdy inni milczeli, i nie mogła milczeć, gdy inni rozmawiali. Mit o nimfie Echo odzwierciedlał próby starożytnych wyjaśnienia fizycznego zjawiska echa, polegającego na wielokrotnym odbijaniu się fal dźwiękowych.

Według innej legendy Echo zakochała się w leśnym bóstwie Panu i mieli wspólną córkę Yambę, od której pochodzi nazwa poetyckiej wielkości jambów.
Wizerunek nimfy, czasem wesoły, częściej smutny, można odnaleźć w wierszach poetów różnych epok. Spotykamy go więc w wierszu rzymskiego poety z IV wieku. Decima Magna Auzoniusz:

W Twoich uszach ja, Echo, żyję, przemijając

wszędzie,

pisać.

Obraz nimfy Echo znajduje się w jednym z wierszy A.A. Bloka:

Liście są koronkowe!

Jesienne złoto!

Dzwonię - i trzy razy

Byłem głośno

Nimfa odpowiada, echo odpowiada...

W wierszu A.A. Feta echo wzdycha, a nawet jęczy:

Ten sam ptak, który śpiewał

W nocy śpiewa swą pieśń,

Ale ta piosenka stała się smutniejsza

W sercu nie ma radości.

Echo zajęczało cicho:

Tak, nie będzie...

2.Odbicie dźwięku. Echo:

Echo powstaje w wyniku odbicia dźwięku od różnych przeszkód - ścian dużego pustego pomieszczenia, lasu, sklepień wysokiego łuku w budynku.

Echo słyszymy tylko wtedy, gdy dźwięk odbity odbieramy oddzielnie od mówionego. Aby to zrobić, konieczne jest, aby odstęp czasu między oddziaływaniem tych dwóch dźwięków na błonę bębenkową wynosił co najmniej 0,06 s.

Aby określić, po jakim czasie od krótkiego okrzyku danej osoby, odbity dźwięk dotrze do jej ucha, jeśli stanie ona w odległości 2 m od tej ściany. Dźwięk musi pokonać dwukrotnie większą odległość – do ściany i z powrotem, tj. 4 m, rozprzestrzeniający się z prędkością 340 m/s. Zajmie to czas t=s: v, tj.

t= 4 m: 340 m/s ≈ 0,01 s.

W tym przypadku odstęp między dwoma dźwiękami odbieranymi przez osobę – mówionymi i odbitymi – jest znacznie mniejszy niż potrzebny do usłyszenia echa. Dodatkowo powstawaniu echa w pomieszczeniu zapobiegają znajdujące się w nim meble, zasłony i inne przedmioty, które częściowo pochłaniają odbity dźwięk. Dlatego w takim pomieszczeniu mowa ludzi i inne dźwięki nie są zniekształcane przez echo, ale brzmią wyraźnie i czytelnie.

Duże, półpuste pomieszczenia o gładkich ścianach, podłogach i sufitach bardzo dobrze odbijają fale dźwiękowe. W takim pomieszczeniu, w wyniku wnikania poprzednich fal dźwiękowych na kolejne, uzyskuje się nakładanie się dźwięków i powstaje dudnienie. Aby poprawić właściwości akustyczne dużych sal i audytoriów, ich ściany często wyłożone są materiałami dźwiękochłonnymi.

Działanie klaksonu opiera się na właściwości odbijania dźwięku od gładkich powierzchni – rozszerzającej się rury, zwykle o przekroju okrągłym lub prostokątnym. Podczas jego stosowania fale dźwiękowe nie rozchodzą się we wszystkich kierunkach, ale tworzą wąską wiązkę, dzięki czemu moc dźwięku wzrasta i rozprzestrzenia się na większą odległość.

3. Rodzaje echa:

Pojedynczy wielokrotny

Pojedyncze echo jest falą odbitą od przeszkody i odebraną przez obserwatora.

Spójrzmy na zdjęcie:

Źródło dźwięku O znajduje się w odległości L od ściany. Odbita od ściany w kierunku AB fala dźwiękowa wraca do obserwatora, a on słyszy echo.

wielokrotne echo- jest to echo pojawiające się przy jakimś głośnym dźwięku, który powoduje nie jedną, ale kilka kolejnych reakcji dźwiękowych.

Występuje na terenach skalistych, górskich, w kamiennych zamkach.

Echo wielokrotne występuje, gdy w różnych odległościach od źródła dźwięku (obserwatora) znajduje się kilka powierzchni odbijających. Rysunek pokazuje, jak może wystąpić podwójne echo. Pierwszy sygnał echa dociera do obserwatora w kierunku AB, a drugi wzdłuż CD. Czas dotarcia pierwszego echa, liczony od początku sygnału pierwotnego, wynosi 2L1/s; odpowiednio czas drugiego wynosi 2L2/s.

4.Jak szukać echa?

Nikt go nie widział

I usłyszeć - wszyscy słyszeli,

Bez ciała, ale żyje,

Bez języka - krzyczeć.

Niekrasow.

Wśród opowiadań amerykańskiego humorysty Marka Twaina znalazła się zabawna fikcja o nieszczęściach kolekcjonera, który wpadł na pomysł stworzenia dla siebie kolekcji ech! Ekscentryk niestrudzenie wykupywał wszystkie te działki, na których odtwarzały się powtarzające się lub w inny sposób wspaniałe echa.

„Przede wszystkim kupił echo w Gruzji, które zostało powtórzone cztery razy, potem sześć razy w Maryland, a następnie 13 razy w Maine. Kolejnym zakupem było echo 9x w Kansas, a następnie echo 12x w Tennessee, zakupione tanio, ponieważ wymagało naprawy: część klifu się zawaliła. Pomyślał, że da się to naprawić do końca; ale architekt, który podjął się tego biznesu, nigdy jeszcze nie zbudował echa i dlatego zrujnował je do końca – po obróbce nadawał się jedynie na schronisko głuchoniemych…”

To oczywiście żart, ale w różnych, głównie górzystych obszarach globu, istnieją wspaniałe echa, a niektóre od dawna zyskały światową sławę.

Kilka słynnych ech wielokrotnych: w zamku Woodstock w Anglii echo wyraźnie powtarza 17 sylab. Ruiny zamku Derenburg niedaleko Halberstadt dały 27-sylabowe echo, które jednak ucichło, ponieważ wysadzono jedną ze ścian. Skały rozłożone w kształcie koła w pobliżu Adersbach w Czechosłowacji powtarzają w określonym miejscu trzy razy po 7 sylab; ale kilka kroków od tego miejsca nawet odgłos wystrzału nie wywołuje echa. W jednym (nieistniejącym już) zamku pod Mediolanem zaobserwowano bardzo wielokrotne echo: strzał z okna oficyny rozległ się 40-50 razy, a głośne słowo - 30 razy... W konkretnym przypadku echem jest stężenie dźwięku poprzez odbicie go od wklęsłych, zakrzywionych powierzchni. Jeśli więc źródło dźwięku zostanie umieszczone w jednym z dwóch ognisk sklepienia elipsoidalnego, wówczas fale dźwiękowe będą zbierane w jego drugim ognisku. Wyjaśnia to na przykład słynne „ ucho Dionizosa„w Syrakuzach – grota lub wgłębienie w murze, z którego w jakimś odległym od niej miejscu słychać było każde słowo wypowiedziane przez więźniów w niej. Jeden kościół na Sycylii miał podobne właściwości akustyczne, gdzie w określonym miejscu było słychać szeptane słowa w Znane są pod tym względem także świątynia Mormonów nad Jeziorem Słonym w Ameryce i groty w parku klasztornym w Oliwie pod Gdańskiem. W Olimpii (Grecja) w świątyni Zeusa zachował się do tego „Portyk Echa” dzień W nim głos powtarza się 5 ... 7 razy Na Syberii znajduje się niesamowite miejsce nad rzeką Leną na północ od Kireńska.Relief skalistych brzegów jest taki, że echo rogów silnika statki płynące rzeką można powtórzyć nawet 10, a nawet 20 razy (przy sprzyjających warunkach pogodowych). Takie echo czasami jest odbierane jako dźwięk stopniowo zanikający, a czasami jako dźwięk trzepoczący z różnych kierunków. Echa wielokrotne można usłyszeć także na Jezioro Teletskoje w górach Ałtaj. Jezioro to ma 80 km długości i tylko kilka kilometrów szerokości; jego brzegi są wysokie i strome, porośnięte lasami. Strzał z pistoletu lub ostry, głośny krzyk generuje tutaj do 10 sygnałów echa, które rozbrzmiewają przez 10…15 s. Co ciekawe, obserwatorowi często wydaje się, że reakcje dźwiękowe dochodzą skądś z góry, jakby echo było odbierane przez nadmorskie wysokości.

W zależności od terenu, położenia i orientacji obserwatora, warunków pogodowych, pory roku i dnia, echo zmienia swoją głośność, barwę i czas trwania; liczba iteracji ulega zmianie. Ponadto częstotliwość reakcji audio może również ulec zmianie; może okazać się wyższa lub odwrotnie, niższa niż częstotliwość oryginalnego sygnału audio.

Znalezienie miejsca, w którym chociaż raz będzie wyraźnie słyszalne echo, nie jest takie proste. W Rosji natomiast stosunkowo łatwo znaleźć takie miejsca. Jest wiele równin otoczonych lasami, wiele polan w lasach; warto na takiej polance głośno krzyczeć, aby ze ściany lasu dobiegło mniej lub bardziej wyraźne echo.

W górach echo jest bardziej zróżnicowane niż na równinach, ale jest znacznie mniej powszechne. Echo jest trudniejsze do usłyszenia na terenach górzystych niż na równinie otoczonej lasami.

Jeśli wyobrazimy sobie, że dana osoba znajduje się u podnóża góry, a nad nią znajduje się przeszkoda, która powinna odbijać dźwięk, np. w AB. Łatwo zauważyć, że fale dźwiękowe rozchodzące się wzdłuż linii Ca, Cb, C c, po odbiciu, nie dotrą do jego ucha, lecz zostaną rozproszone w przestrzeni wzdłuż kierunków aa, bb, cc.

Inną sprawą jest to, czy dana osoba mieści się na poziomie przeszkody, czy nawet nieco powyżej niej. Dźwięk schodzący w kierunkach Ca, C b, powróci do niego wzdłuż linii przerywanych C aaC lub C bb C, odbity jedno- lub dwukrotnie od gruntu. Pogłębienie gleby pomiędzy obydwoma punktami dodatkowo zwiększa klarowność echa, działając jak lustro wklęsłe. I odwrotnie, jeśli podłoże pomiędzy punktami C i B będzie wypukłe, echo będzie słabe i w ogóle nie dotrze do ludzkiego ucha: taka powierzchnia rozprasza promienie dźwiękowe jak wypukłe lustro.

Znalezienie echa na nierównym terenie wymaga pewnych umiejętności. Nawet znalazłszy dogodne miejsce, trzeba jeszcze umieć wywołać echo. Przede wszystkim nie należy ustawiać się zbyt blisko przeszkody: dźwięk musi przebyć odpowiednią odległość, w przeciwnym razie echo zbyt szybko powróci i zleje się z samym dźwiękiem. Wiedząc, że dźwięk rozchodzi się z prędkością 340 metrów na sekundę, łatwo zrozumieć, że jeśli znajdziemy się w odległości 85 metrów od przeszkody, echo powinniśmy usłyszeć pół sekundy po dźwięku.

Chociaż echo zrodzi „każdy dźwięk swoją reakcję w pustym powietrzu”, ale nie na wszystkie dźwięki reaguje równie wyraźnie. Echo nie jest takie samo, „czy ryczy bestia w głuchym lesie, czy dmie róg, czy grzmi grzmot, czy dziewczyna śpiewa za wzgórzem”. Im ostrzejszy i bardziej gwałtowny dźwięk, tym wyraźniejsze echo. Najlepszym sposobem na wywołanie echa jest klaskanie w dłonie. Mniej nadaje się do tego brzmienie głosu ludzkiego, zwłaszcza głosu ludzkiego; wysokie tony głosów kobiet i dzieci dają wyraźniejsze echo.

Efekt trzepoczącego echa występuje w dużych pomieszczeniach o długości 20 metrów i więcej, gdy znajdują się dwie równoległe gładkie ściany lub sufit i podłoga, pomiędzy którymi znajduje się źródło dźwięku. Nazywa się Flutter.

W wyniku wielokrotnych odbić w punkcie odbiorczym dźwięk ulega okresowemu wzmocnieniu, a przy dźwiękach o krótkim impulsie, w zależności od składowych częstotliwościowych echa i odstępu między nimi, nabiera charakteru odbicia, trzasków lub serii kolejne i zanikające sygnały echa.

5.Praktyczne zastosowanie. Echolokacja:

Przez długi czas ludzie nie czerpali żadnych korzyści z echa, dopóki nie wynaleziono metody pomiaru głębokości mórz i oceanów za jego pomocą. Ten wynalazek narodził się przez przypadek. W 1912 roku ogromny parowiec oceaniczny Titanic zatonął wraz z prawie wszystkimi pasażerami - zatonął w wyniku przypadkowego zderzenia z dużą krę lodową. Aby zapobiec takim katastrofom, próbowano wykorzystać echo we mgle lub w nocy, aby wykryć obecność bariery lodowej przed statkiem. Metoda ta nie sprawdziła się w praktyce, „ale nasunęła inny pomysł: zmierzyć głębokość mórz poprzez odbicie dźwięku od dna morskiego. Pomysł okazał się bardzo udany.

Poniższy rysunek przedstawia schemat konfiguracji. Z jednej strony statku, w ładowni, blisko dna, umieszczony jest nabój, który po zapaleniu generuje ostry dźwięk. Fale dźwiękowe pędzą przez słup wody, docierają do dna morza, odbijają się i wracają, niosąc ze sobą echo. Przechwytuje go czułe urządzenie, takie jak kaseta, zainstalowane na dnie statku. Precyzyjne zegary mierzą czas pomiędzy pojawieniem się dźwięku a pojawieniem się echa. Znając prędkość dźwięku w wodzie, łatwo jest obliczyć odległość do bariery odbijającej, czyli określić głębokość morza lub oceanu.

Echosonda, bo tak nazwano tę instalację, dokonała prawdziwej rewolucji w praktyce pomiaru głębokości morskich. Stosowanie głębokościomierzy poprzednich systemów było możliwe wyłącznie ze statku nieruchomego i wymagało dużo czasu. Lotlin trzeba opuszczać z koła, na którym jest nawinięty, dość powoli (150 m na minutę); odwrotny wzrost jest prawie równie powolny. Zmierzenie w ten sposób głębokości 3 km zajmuje 3/4 godziny. Za pomocą echosondy można dokonać pomiarów również w ciągu kilku sekund, przy pełnej prędkości statku, uzyskując przy tym wynik nieporównywalnie bardziej rzetelny i dokładny. Błąd w tych pomiarach nie przekracza ćwierć metra (dla którego przedziały czasowe wyznaczane są z dokładnością do 3000 części sekundy).

Jeśli dla nauki oceanografii ważny jest dokładny pomiar dużych głębokości, to umiejętność szybkiego, pewnego i dokładnego określenia głębokości w płytkich miejscach jest niezbędną pomocą w nawigacji, zapewniając jej bezpieczeństwo: dzięki echosondzie statek może bezpiecznie i szybko zbliżyć się do brzegu.

We współczesnych echosondach wykorzystuje się nie zwykłe dźwięki, ale niezwykle intensywne, niesłyszalne dla ludzkiego ucha „ultradźwięki”, o częstotliwości rzędu kilku milionów drgań na sekundę. Dźwięki takie powstają w wyniku drgań płytki kwarcowej (piezokwarcu) umieszczonej w szybko zmieniającym się polu elektrycznym.

Ponieważ fale dźwiękowe w powietrzu rozchodzą się ze stałą prędkością (około 330 metrów na sekundę), czas potrzebny do powrotu dźwięku może służyć jako źródło danych o usunięciu obiektu. Aby określić odległość do obiektu w metrach, należy obliczyć czas w sekundach przed powrotem echa, podzielić go przez dwa (dźwięk pokonuje odległość do obiektu i z powrotem) i pomnożyć przez 330 – otrzymasz przybliżona odległość w metrach. Opierając się na tej zasadzie echolokacja, używany głównie do pomiaru głębokości zbiorników wodnych (w tym przypadku należy wziąć pod uwagę, że fale dźwiękowe rozchodzą się szybciej w wodzie niż w powietrzu). Błędem jest jednak określanie odległości do błyskawicy na podstawie różnicy czasu między błyskawicą a grzmotem. Fala uderzeniowa rozchodzi się szybciej niż prędkość dźwięku.

Echolokacja może opierać się na odbiciu sygnałów o różnych częstotliwościach - fal radiowych, ultradźwięków i dźwięku. Pierwsze systemy echolokacyjne wysyłały sygnał do określonego punktu w przestrzeni i określały jego odległość na podstawie opóźnienia reakcji, biorąc pod uwagę znaną prędkość danego sygnału w danym środowisku i zdolność przeszkody, do której mierzona jest odległość, do odbijania tego typu sygnału. W ten sposób przeprowadzono kontrolę odcinka dna za pomocą dźwięku

dłuższy czas.

fale radiowe mają również zdolność odbijania się od powierzchni nieprzezroczystych dla fal radiowych (metal, jonosfera itp.) - radar opiera się na tej właściwości fal radiowych.

Echo jest istotną przeszkodą w nagrywaniu dźwięku. Dlatego też ściany pomieszczeń, w których nagrywane są piosenki, reportaże radiowe, a także recytacja tekstów reportaży telewizyjnych, wyposażane są najczęściej w ekrany dźwiękochłonne wykonane z materiałów miękkich lub żebrowanych pochłaniających dźwięk. Zasada ich działania polega na tym, że fala dźwiękowa padająca na taką powierzchnię nie jest odbijana, lecz rozpada się wewnątrz na skutek lepkiego tarcia gazu. Ułatwiają to zwłaszcza porowate powierzchnie wykonane w kształcie piramid, gdyż nawet odbite fale są ponownie wypromieniowywane w głąb wnęki pomiędzy piramidami i przy każdym kolejnym odbiciu są dodatkowo tłumione.

5.1 Wsparcie techniczne echolokacji:

Echolokacja może opierać się na odbiciu sygnałów o różnych częstotliwościach - fal radiowych, ultradźwięków i dźwięku. Pierwsze systemy echolokacyjne wysyłały sygnał do określonego punktu w przestrzeni i poprzez opóźnienie reakcji określały jego odległość przy znanej prędkości przemieszczania się danego sygnału w danym środowisku oraz zdolność przeszkody, do której mierzona jest odległość, do odzwierciedlają ten typ sygnału. Sprawdzenie w ten sposób odcinka dna za pomocą dźwięku zajęło sporo czasu.

Obecnie stosuje się różne rozwiązania techniczne przy jednoczesnym wykorzystaniu sygnałów o różnych częstotliwościach, co może znacznie przyspieszyć proces echolokacji.

5.2 Echolokacja u zwierząt:

Zwierzęta wykorzystują echolokację do poruszania się w przestrzeni i określania położenia otaczających je obiektów, głównie za pomocą sygnałów dźwiękowych o wysokiej częstotliwości. Najbardziej rozwinięty jest u nietoperzy i delfinów, wykorzystuje go także ryjówka, wiele gatunków płetwonogich (fok), ptaków (guajaro, salangany itp.).

Taki sposób orientacji w przestrzeni umożliwia zwierzętom wykrywanie obiektów, rozpoznawanie ich, a nawet polowanie w warunkach całkowitego braku światła, w jaskiniach i na znacznych głębokościach.

System echolokacji motyli.

Łopatki (Noctuidae), czyli nocki, to najbogatsza gatunkowo rodzina Lepidoptera, która obejmuje ponad 20 tysięcy gatunków (w naszym kraju żyje około 2 tysięcy gatunków). W ciepłe letnie wieczory te puszyste motyle o błyszczących żółtych oczach często biją się o szyby wiejskich werand, zwabione światłem lamp. Do rodziny czerpaków należą również piękne duże motyle - „wstążki” lub „wstążki zamówienia” (Catocalinae) z czerwonym, żółtym lub niebieskim wzorem na tylnych skrzydłach. Te całkowicie nieszkodliwe stworzenia najczęściej cierpią od kolekcjonerów ze względu na swoje piękno. żywią się nektarem kwiatów lub sfermentowanym sokiem roślinnym, ale w fazie gąsienicowej często stają się najgorszymi szkodnikami rolnictwa. Wśród nich szczególnie znane są mączliki kapuściane (Mamestra brassicae) i gąsienice ozime (Agrotis segetum).

Miarki otrzymały swoją nazwę ze względu na podobieństwo do sów, a wygląd obu zależy w dużej mierze od specyfiki nocnego trybu życia. Istnieją inne elementy zbieżnego podobieństwa: widzenie przystosowane do bardzo słabego oświetlenia, bardzo czuły narząd słuchu oraz, jako warunek konieczny realizacji możliwości słyszenia, umiejętność cichego latania. Zarówno sowy, jak i czerpaki wykorzystują słuch do biernej lokalizacji: ptaki ustalają położenie swojej ofiary poprzez charakterystyczny szelest, a motyle, dostrzegając sygnały echolokacyjne nietoperzy, mogą w porę manewrować i uciec od głównego wroga.

W przeciwieństwie do pasywnego systemu lokalizacji sów, sonar nietoperzy jest systemem aktywnym, ponieważ same emitują ultradźwiękowe impulsy sondujące. Za pomocą echolokatora myszy dobrze orientują się w całkowitej ciemności, a latając w gęstych zaroślach, wychwytują odbicia akustyczne od małych owadów nawet na tle liści. Motyle słyszą głośne kliknięcia myszy z odległości 35 m; jest to pięć do sześciu razy większy zasięg wykrywania owadów niż mysz. Ten stosunek zmusił drapieżniki do reorganizacji strategii łowieckiej. Niektóre gatunki myszy, lecąc do ofiary, nie używają echolokatora, ale kierują się hałasem lotu samego owada; inne reorganizują swój system lokalizacji w kierunku zmniejszenia głośności sygnałów sondujących i przesunięcia dominujących częstotliwości do tych obszarów zasięgu ultradźwiękowego, w których robaki są mniej wrażliwe.

Systematyczne badania zależności akustycznych między nietoperzami i motylami rozpoczęły się w latach pięćdziesiątych XX wieku wraz z pojawieniem się odpowiedniego sprzętu. Badania te nierozerwalnie łączą się z nazwiskami amerykańskich naukowców K. Redera, E. Treata, G. Agee, W. Adamsa, Kanadyjczyka J. Fullarda oraz duńskich bioakustyków pod przewodnictwem A. Michelsena. Dzięki wysiłkom tych i wielu innych badaczy ustalono główne zależności ilościowe w systemie „zapobiegań echolokacyjnych” motyli nocnych i nietoperzy.

Jednak nie wszystkie znane fakty dobrze pasują do koncepcji funkcji ochronnej układu słuchowego motyli. W szczególności miarki żyjące na wyspach (Hawajach i Wyspach Owczych), gdzie nie ma nietoperzy, mimo to odbierają ultradźwięki równie dobrze, jak ich kontynentalne odpowiedniki. Być może przodkowie motyli wyspiarskich współistnieli kiedyś z nietoperzami, jednak ich przestrzenna izolacja od drapieżników trwa już od kilkudziesięciu tysięcy lat. Utrzymanie dużej wrażliwości akustycznej gąsienic wyspowych w szerokim zakresie częstotliwości wskazuje, że ich narząd słuchowy może pełnić nie tylko funkcję ochronną przed nietoperzami. Co ciekawe, u motyli, które przeszły z trybu nocnego na dzienny, wykazywały oznaki osłabienia układu słuchowego.

Już w ubiegłym stuleciu wiadomo było, że wiele nocnych motyli w locie wydaje krótkie kliknięcia. Sygnałom niedźwiedzi (Arctiidae) przypisuje się obecnie funkcję ochronną i ostrzegawczą, ponieważ w przeciwieństwie do większości innych owadów tych są niejadalne. Łyżki (zarówno samce, jak i samice) mogą również klikać w locie. Osoba jest w stanie usłyszeć te dźwięki, przypominające ciche wyładowania elektryczności statycznej. Subiektywnie małą głośność kliknięć można wytłumaczyć faktem, że tylko niewielka część składowych widmowych sygnału koncentruje się w zakresie częstotliwości dostępnym dla naszego słuchu. Zdolności łyżek do emisji akustycznej nie da się wytłumaczyć w ramach ustalonej koncepcji zachowań ochronnych, gdyż emitując ultradźwięki, demaskują się jedynie przed nietoperzami, które podczas echolokacji wykorzystują ten sam zakres częstotliwości.

Założenie o zdolności nocnych motyli do echolokacji po raz pierwszy zaproponował angielski entomolog G.E. Szacunki różnych badaczy różniły się o więcej niż rząd wielkości - od 10 cm do 2 m. I choć technika z lat 50. umożliwiła już eksperymentalne przetestowanie hipotezy echolokacji, z jakiegoś powodu kierunek ten nie został opracowany.

Rosyjski entomolog G.N. Gornostaev pisał o zdolności ćmy do aktywnej lokalizacji akustycznej. „Powszechnie przyjmuje się, że narządy bębenkowe motyli służą do przechwytywania impulsów ultradźwiękowych nietoperza myśliwskiego. Jednak ta ich rola nie jest główną, a tym bardziej jedyną. Naszym zdaniem motyle lecące w najciemniejszej porze dnia powinny, podobnie jak nietoperze, posiadać system echolokacji, w którym narządy bębenkowe mogłyby pełnić funkcję odbiorników odbitych sygnałów.

Aby zilustrować dynamikę lotu średniej wielkości czerpaka (o długości 3 cm) z prędkością 1 m/s w skali znanej człowiekowi przeprowadzimy proste obliczenia: przez 1 s motyl leci 1 m czyli 33 jego wymiary. Samochód o długości 3 m, pokonując w ciągu 1 s 33 swojej długości, porusza się z prędkością 100 m/s, czyli 360 km/h. Jaki wzrok jest potrzebny, aby poruszać się z taką prędkością, korzystając ze światła gwiazd? Należy zaznaczyć, że czerpaki na otwartych przestrzeniach latają z prędkością znacznie przekraczającą 1 m/s. Jednak motyle zwykle latają powoli w zaroślach, ale oświetlenie tam spowodowane cieniowaniem przez liście jest w przybliżeniu o rząd wielkości mniejsze niż pod rozgwieżdżonym niebem. Dlatego nawet bardzo czuły wzrok może nie wystarczyć do orientacji w szybko zmieniającym się środowisku. To prawda, trzeba przyznać, że w przeciwieństwie do samochodu zderzenie owada z przeszkodą nie będzie tak katastrofalnym wydarzeniem.

Planując eksperymenty mające na celu badanie zdolności echolokacyjnych motyli, musieliśmy rozwiązać cały szereg wzajemnie sprzecznych problemów. Pierwszym i być może najtrudniejszym jest to, jak oddzielić orientację na podstawie echolokacji i informacji wizualnych? Jeśli motyle zakrywają oczy jakąś farbą, przestają latać, a jeśli eksperymenty przeprowadza się w ciemności, to jak zarejestrować zachowanie owada? Nie korzystaliśmy z technologii podczerwieni, ponieważ od dawna podejrzewano, że ćmy potrafią odbierać promieniowanie optyczne o długich falach. Po drugie, motyle podczas lotu silnie zakłócają środowisko powietrzne. Obok latającego owada i za nim przy każdym uderzeniu powstają wiry powietrzne. Przedmioty wpadające w strefę tych wirów nieuchronnie zakłócają prądy powietrza, a motyl w zasadzie może wyczuć takie zmiany za pomocą licznych mechanoreceptorów znajdujących się na jego skrzydłach i ciele. I wreszcie, przygotowując eksperymenty, pożądane jest posiadanie pewnych informacji a priori na temat parametrów hipotetycznego systemu echolokacyjnego, ponieważ konfiguracje eksperymentalne oparte na szacunkowym zasięgu 10 cm i 2 m mogą być strukturalnie zupełnie różne.

Echolokacja u delfinów.

Około dwadzieścia lat temu delfiny były w wielkiej modzie. Nie brakowało fantastycznych spekulacji na każdy temat dotyczący tych zwierząt. Z biegiem czasu moda przeminęła, a spekulacje zasłużenie zostały zapomniane.

A co pozostało? Coś, co od samego początku przyciągnęło naukowców. Delfiny to bardzo osobliwe zwierzęta. Ze względu na wyłącznie wodny tryb życia wszystkie układy ciała delfina - narządy zmysłów, układ oddechowy, krążenie krwi itp. - pracują w zupełnie innych warunkach niż podobne układy ssaków lądowych. Dlatego badanie delfinów pozwala nam na świeże spojrzenie na wiele funkcji organizmu i głębsze zrozumienie podstawowych mechanizmów leżących u ich podstaw.

Spośród wszystkich układów ciała delfina jednym z najciekawszych jest słuch. Faktem jest, że pod wodą możliwości widzenia są ograniczone ze względu na niską przezroczystość wody. Dlatego delfin otrzymuje podstawowe informacje o środowisku poprzez słuch. Jednocześnie wykorzystuje aktywną lokalizację: analizuje echo powstające, gdy emitowane przez niego dźwięki odbijają się od otaczających obiektów. Echo dostarcza dokładnych informacji nie tylko o położeniu obiektów, ale także o ich wielkości, kształcie, materiale tj. pozwala delfinowi stworzyć obraz otaczającego świata nie gorszy ani nawet lepszy niż za pomocą wzroku. O tym, że delfiny mają niezwykle rozwinięty słuch, wiadomo od dziesięcioleci. Objętość obszarów mózgu odpowiedzialnych za funkcje słuchowe jest u delfinów dziesięciokrotnie większa niż u ludzi (chociaż całkowita objętość mózgu jest w przybliżeniu taka sama). Delfiny odbierają częstotliwości drgań akustycznych prawie 8 razy wyższe (do 150 kHz) niż ludzie (do 20 kHz). Są w stanie słyszeć dźwięki, których siła jest 10-30 razy mniejsza niż dostępna dla ludzkiego słuchu. Aby jednak poruszać się po otoczeniu za pomocą słuchu, nie wystarczy słyszeć dźwięki. Nadal musimy subtelnie odróżniać jeden dźwięk od drugiego. Słabo zbadano zdolność delfinów do rozróżniania sygnałów dźwiękowych. Staraliśmy się wypełnić tę lukę.

Dźwięk - drgania powietrza, wody lub innego ośrodka o częstotliwościach od 16 do 20 000 Hz. Każdy naturalny dźwięk jest zestawem oscylacji o różnych częstotliwościach. Z jakich wibracji i jakich częstotliwości składa się dźwięk, jego wysokość, barwa, tj. czym różni się jeden dźwięk od drugiego. Ucho zwierzęcia lub człowieka jest w stanie przeanalizować dźwięk, czyli określić, z jakiego zestawu częstotliwości się składa. Wynika to z faktu, że ucho działa jak zestaw filtrów częstotliwości, z których każdy reaguje na inną częstotliwość oscylacji. Aby analiza była dokładna, strojenie filtrów częstotliwości musi być „ostre”. Im ostrzejsze ustawienie, tym mniejsza różnica częstotliwości dostrzegana przez ucho, tym wyższa jest jego rozdzielczość częstotliwościowa (FRS). Ale dźwięk to nie tylko zbiór wibracji o różnych częstotliwościach. Każdy z nich z biegiem czasu wciąż się zmienia: staje się silniejszy, a następnie słabszy. Układ słuchowy musi nadążać za tymi szybkimi zmianami dźwięku, a im lepiej to robi, tym bogatsza jest informacja o właściwościach dźwięku. Dlatego oprócz FRS bardzo ważna jest rozdzielczość czasowa (VRS). HR i HRV określają zdolność odróżniania jednego dźwięku od drugiego. To właśnie te cechy słuchu są mierzone u delfinów.

Aby zmierzyć jakąkolwiek cechę słuchu, musisz rozwiązać dwa problemy. W pierwszej kolejności należy wybrać sygnały testowe, czyli dźwięki o takich właściwościach, że możliwość ich usłyszenia zależy od mierzonej właściwości słuchu. Na przykład, aby zmierzyć czułość, należy użyć dźwięków o różnym natężeniu: im słabszy dźwięk można usłyszeć, tym wyższa jest czułość. Aby zmierzyć rozdzielczość, zestaw dźwięków testowych powinien być bardziej skomplikowany, ale o tym poniżej. Po drugie, musisz dowiedzieć się, czy zwierzę słyszy sygnał testowy, czy nie. Zacznijmy od drugiego zadania. Aby dowiedzieć się, co słyszy delfin, wykorzystaliśmy rejestrację aktywności elektrycznej mózgu. Pod wpływem dźwięku wiele komórek jest jednocześnie wzbudzanych, a wytwarzane przez nie potencjały elektryczne sumują się, tworząc dość silny sygnał zwany potencjałem wywołanym (EP). Aktywność elektryczną pojedynczej komórki nerwowej można zarejestrować jedynie poprzez umieszczenie mikroskopijnej elektrody czujnikowej w mózgu zwierzęcia. Na wysoce zorganizowanych zwierzętach takie eksperymenty są zabronione. Całkowitą aktywność wielu komórek (tj. EP) można zarejestrować dotykając elektrodą powierzchni głowy. Ta procedura jest całkowicie nieszkodliwa. VP jest dobrym wskaźnikiem tego, czy delfin słyszy dźwięk. Jeśli EP zostanie zarejestrowany po wydaniu dźwięku, oznacza to, że układ słuchowy reaguje na ten dźwięk. Jeśli wartość VP spadnie, dźwięk będzie odbierany na granicy możliwości. Jeśli nie ma VP, najprawdopodobniej dźwięk nie jest odbierany. A teraz o sygnałach testowych, które służą do pomiaru tętna. Do pomiaru wykorzystuje się technikę zwaną maskowaniem. Najpierw podawany jest sygnał testowy - wysyłający dźwięk o określonej częstotliwości. Dźwięk ten powoduje reakcję elektryczną w mózgu – EP. Następnie do dźwięku dodawany jest kolejny dźwięk - interferencja. Zakłócenia tłumią sygnał testowy, który staje się mniej słyszalny, a amplituda EP spada. Im silniejsza ingerencja, tym silniejsze zagłuszanie, a przy pewnym natężeniu interferencji EP całkowicie zanika: osiągnięto próg maskowania. Maskowanie służy do pomiaru HR, ponieważ zależy od selektywnych częstotliwościowo właściwości słuchu. Przy różnych częstotliwościach sond i szumu, szum jest znacznie bardziej potrzebny do maskowania, niż gdy częstotliwości są takie same. Jest to przejaw selektywności częstotliwościowej: układ słuchowy jest w stanie rozróżnić częstotliwości sygnału testowego od szumu, jeśli się różnią. Im ostrzejsza jest selektywność częstotliwościowa, tym ostrzejsze jest maskowanie, gdy częstotliwości sondy i szumu różnią się. Aby uzyskać dokładne dane ilościowe, należy znaleźć zależność progów maskowania od różnicy częstotliwości pomiędzy sondą a szumem.

Główny wynik uzyskany w pomiarze HR metodą maskowania: ostrość filtrów słuchowych dostrojonych do różnych częstotliwości dźwięku. Aby scharakteryzować ostrość filtrów, stosuje się tu miarę zwaną stosunkiem częstotliwości strojenia do równoważnej szerokości filtra. Nie będziemy wdawać się w szczegóły sposobu obliczania: ważne jest, aby było to jedno oszacowanie dla wszystkich krzywych strojenia, a im wyższa liczba, tym ostrzejsze strojenie. Co mówią te wyniki?

Przede wszystkim – o wyjątkowo wysokim HR, zwłaszcza w zakresie wysokich częstotliwości (dziesiątki kHz). Tutaj poziom HR sięga 50 jednostek, tj. słuch delfinów rozróżnia częstotliwości różniące się tylko o 1/50. Jest to 4-5 razy lepsze niż u innych zwierząt i ludzi. Ale tak wysokie HR obserwuje się tylko w obszarze wysokich częstotliwości, niedostępnych dla ludzkiego słuchu. W zakresie dostępnym dla słuchu zarówno ludzi, jak i delfinów, charakterystyka częstotliwościowa słuchu delfinów jest zauważalnie niższa – mniej więcej taka sama jak u ludzi. Jak zmierzyć rozdzielczość czasową słuchu? Można to zrobić na kilka sposobów. Możesz użyć par krótkich impulsów dźwiękowych: jeśli odstęp między impulsami w parze jest większy niż określona wartość, wówczas słychać je osobno, a jeśli jest mniejszy, łączą się w jedno kliknięcie. Miarą HRV jest minimalny odstęp, w którym słychać dwa oddzielne impulsy. Można zastosować dźwięk, którego intensywność pulsuje rytmicznie (modulacja dźwięku): miarą HRV jest także graniczna częstotliwość pulsacji, przy której nie łączą się one jeszcze w monotonny dźwięk. Inny sposób: krótka pauza jest wykonywana dźwiękiem ciągłym. Jeśli czas trwania pauzy jest bardzo krótki, wówczas „wymyka się” niezauważony. Minimalny czas trwania przerwy, po którym można ją wykryć, jest również miarą HRV. A skąd wiesz, czy zwierzę słyszy powtarzający się impuls dźwiękowy, pulsacje głośności lub krótką pauzę? Rejestracja również wiceprezesa. Wraz ze zmniejszaniem się czasu trwania pauzy EP również maleje, aż do całkowitego zaniku. Określana jest także słyszalność innych sygnałów testowych. Eksperymenty dały imponujące rezultaty. HRV u delfina okazało się nie 2-3, a nawet 10, ale kilkadziesiąt (prawie 100) razy wyższe niż u ludzi. Ludzki słuch pozwala rozróżnić przedziały czasowe dłuższe niż jedna setna sekundy (10 ms). Delfiny rozróżniają odstępy dziesięciu tysięcznych sekundy (0,1-0,3 ms). Pulsacje głośności dźwięku powodują EP, gdy ich częstotliwość zbliża się do 2 kHz (u człowieka - 50-70 Hz).

Dlaczego układ słuchowy ma zazwyczaj taki czy inny limit HR i HRV? Najprostsza odpowiedź brzmi: bo to jest granica tego, co jest możliwe dla natury. Takie wrażenie powstało po badaniu słuchu ludzi i wielu zwierząt laboratoryjnych: u wszystkich HR i HRV są dość blisko siebie. Ale delfiny pokazują, że układ słuchowy w rzeczywistości ma zarówno znacznie ostrzejsze strojenie częstotliwości, jak i lepsze rozróżnianie przedziałów czasowych. Dlaczego układ słuchowy innych zwierząt nie osiągnął takich wskaźników? Najwyraźniej cały sedno tkwi w nieuniknionej sprzeczności pomiędzy rozdzielczością częstotliwościową i czasową: im lepszy FRS, tym gorszy VRS i odwrotnie. Jest to prawidłowość czysto matematyczna, obowiązująca dla każdego układu oscylacyjnego, a nie tylko dla ucha: jeśli układ jest ostro dostrojony do określonej częstotliwości (selektywność wysokiej częstotliwości), to ma niską rozdzielczość czasową. Można to wyrazić prostą zależnością: Q = F/B, gdzie Q to selektywność częstotliwościowa (ostrość), F to częstotliwość, do której dostrojony jest filtr, B to szerokość pasma filtra (tj. zakres częstotliwości, przez który przechodzi). Szybkość, z jaką może zmieniać się amplituda sygnału, zależy od B: im większa, tym szybsze zmiany w sygnale, przez który przechodzi filtr, ale są one „głupsze” (mniej Q). Dlatego układ słuchowy musi znaleźć kompromis między HR i HRV, ograniczając obie te cechy do pewnego poziomu. Poprawa jednego z nich jest możliwa jedynie kosztem pogorszenia drugiego. Sprzeczność między HR i HRV staje się mniej dramatyczna wraz ze wzrostem częstotliwości F: przy wysokich częstotliwościach można połączyć szerokie pasmo B z ostrą selektywnością Q. Dokładnie to obserwuje się u delfina, który opanował zakres częstotliwości ultradźwiękowych. Na przykład przy częstotliwości audio 100 kHz i Q = 50 (bardzo wysoka selektywność) szerokość pasma filtra B = 2 kHz, tj. możliwa jest transmisja bardzo szybkich, do 2 kHz, modulacji dźwięku. A przy częstotliwości 1 kHz filtr o tej samej selektywności przepuszczałby tylko modulacje 20 Hz - to jest za mało. Tutaj potrzebny jest kompromis: na przykład przy selektywności częstotliwości wynoszącej 10 możliwe jest przesyłanie modulacji do 100 Hz, jest to już akceptowalne. Rzeczywiście, są to dokładnie HR i HRV przy tej częstotliwości zarówno u ludzi, jak i delfinów. Oznacza to, że FRS i HRV słuchu w rzeczywistości wynikają nie z ograniczeń możliwości układu słuchowego, ale z rozsądnego kompromisu pomiędzy tymi dwiema cechami. Zatem badanie pozornie egzotycznego zwierzęcia pozwala nam zrozumieć podstawowe zasady budowania układu słuchowego wszystkich zwierząt i ludzi.

Sygnały emitowane przez delfiny służą do komunikacji i orientacji za pomocą odbitych dźwięków. Sygnały tego samego gatunku są różne. Okazało się, że istnieją sygnały dotyczące odżywiania, niepokoju, strachu, niepokoju, krycia, bólu i tak dalej. Odnotowano także różnice gatunkowe i indywidualne w sygnałach waleni. Na podstawie sygnałów o wysokiej częstotliwości, wychwytując echo tych sygnałów, zwierzęta orientują się w przestrzeni. Za pomocą echa delfiny nawet z zamkniętymi oczami mogą znaleźć pożywienie nie tylko w dzień, ale także w nocy, określić głębokość dna, bliskość wybrzeża i zanurzone obiekty. Impulsy echolokacyjne człowiek odbiera jako skrzypienie otwierających się drzwi na zardzewiałych zawiasach. Nie zostało jeszcze wyjaśnione, czy echolokacja jest charakterystyczna dla wielorybów fiszbinowych, które emitują sygnały o częstotliwości zaledwie kilku kiloherców.

Delfiny wysyłają fale dźwiękowe w określonym kierunku. Poduszka tłuszczowa leżąca na szczęce i kościach przedszczękowych oraz wklęsła przednia powierzchnia czaszki pełnią funkcję soczewki dźwiękowej i reflektora: skupiają sygnały emitowane przez worki powietrzne i kierują je w postaci wiązki dźwiękowej na lokalizowany obiekt . Eksperymentalne dowody działania takiego projektora ultradźwiękowego uzyskano w ZSRR (E.V. Romanenko, A.G. Tomilin, B.A. Artemenko) i za granicą (V. Evans, D. Prescott, V. Suterland, R. Bale). Utworzenie aparatu echolokacyjnego z systemem worków powietrznych mogło doprowadzić do asymetrii czaszki: kości pyska zębowców są inaczej rozwinięte po prawej i lewej stronie, szczególnie w strefie emisji dźwięku. Wynika to z faktu, że jeden fragment dźwięku jest bardziej używany do wydawania dźwięków, a drugi do oddychania.

5.3 Echolokacja osób niewidomych.

Do orientacji w świecie osoby z wadą wzroku mogą z powodzeniem wykorzystać echolokację, zresztą własną, „naturalną”, niewymagającą użycia żadnych urządzeń technicznych. To niesamowite, że osoba z takimi umiejętnościami może wiele zdziałać, nawet jeździć na rowerze czy rolkach.

Wydaje się to niewiarygodne, ale ogólnie rzecz biorąc, ludzie potrafią korzystać z echolokacji w taki sam sposób, w jaki korzystają z niej zwierzęta takie jak nietoperze i delfiny. Można nauczyć człowieka rozpoznawania fal dźwiękowych odbitych od otaczających obiektów, określania położenia, odległości, a nawet rozmiaru pobliskich obiektów.

W związku z tym, gdyby ktoś miał okazję dowiedzieć się, gdzie i co się znajduje, mógłby bez problemu poruszać się w przestrzeni. Ta technika orientacji została już opracowana i nauczona osób niewidomych.

Twórca i propagator echolokacji człowieka ( echolokacja człowieka– tak nazywa się ta technika) – Daniel Kish ( Daniel Kisz). On sam jest całkowicie niewidomy i nauczył się poruszać po otaczającym go świecie za pomocą dźwięków. Istota metody jest bardzo prosta: klika językiem i słucha echa, które pojawia się, gdy dźwięki odbijają się od różnych powierzchni.

Wydawać by się mogło, że tę technikę można zastosować tylko „o ile”, bo echo jest ledwo słyszalne. Jednak wcale tak nie jest: z jego pomocą Daniel może poruszać się po zarośniętych terenach, a nawet – w co trudno w to uwierzyć! - jeździć na rowerze.

Niektórzy niewidomi uważają, że niektóre ich doznania mają charakter psychiczny. Przykładowo taka osoba, idąc aleją, czuje „nacisk” ze strony każdego drzewa, które mija. Powód tego jest całkiem zrozumiały: oczywiście jest to echo ich kroków, które jest przetwarzane przez podświadomość. Co więcej, jak się okazuje, jest to takie doświadczenie, że jest całkiem możliwe do przyjęcia.

6. Echo świata:

Wielokrotnie powtarzane od samego początku ery opóźnienia radiowe sygnałów radiowych nazywane są „paradoksem burzy”, „echem świata”, „echami długo opóźnionymi” (LDE). Są to echa radiowe o bardzo dużych opóźnieniach i wyjątkowo niskich stratach energii. W przeciwieństwie do dobrze znanych ech z ułamkowymi sekundami opóźnień, których mechanizm został już dawno wyjaśniony, opóźnienia sygnału radiowego wynoszące sekundy, dziesiątki sekund, a nawet minuty pozostają jedną z najstarszych i najbardziej intrygujących tajemnic fizyki jonosfery. Teraz trudno to sobie wyobrazić, ale na początku stulecia wszelkie nagrane dźwięki radiowe były przede wszystkim i z łatwością epoki szturmów i szturmów uważane za sygnały cywilizacji pozaziemskiej:

„Zmiany, które zaobserwowałem, nastąpiły w określonym czasie, a analogia między nimi a liczbami była tak wyraźna, że ​​nie mogłem powiązać ich z żadną znaną mi przyczyną. Znam naturalne zakłócenia elektryczne wywołane słońcem, błękitem polarnym i prądami tellurycznymi i na tyle, na ile można być pewnym faktów, byłem pewien, że zakłócenia te nie były spowodowane żadną ze zwykłych przyczyn… Tylko po chwili dotarło do mnie, że zaobserwowana przeze mnie ingerencja mogła być wynikiem świadomego działania. Coraz częściej mam przeczucie, że jako pierwszy usłyszałem pozdrowienia z jednej planety na drugą... Mimo słabości i niewyraźności napawało mnie to głębokim przekonaniem i wiarą, że już niedługo wszyscy ludzie, jak jeden mąż, będą patrzeć na niebo nad nami, przepełnione miłością i czcią, uchwycone radosną nowiną: Bracia! Otrzymaliśmy wiadomość z innej planety, nieznanej i odległej. I brzmiało: raz… dwa… trzy… ”
Nikołaj Tesla, 1900

Inaczej było w przypadku LDE, idei, że echo radiowe może być zjawiskiem sztucznym, rodzajem wizytówki; pozaziemskiego satelity, który przyciąga naszą uwagę, pomysł ten wysunięto dopiero po opublikowaniu przez astronoma Ronalda Bracewella krótkiej notatki wydrukowanej w czasopiśmie Nature w 1960 roku. Początkowo LDE były postrzegane jako dowód na obecność w przestrzeni kosmicznej specyficznych obłoków szybko poruszającej się plazmy, zdolnych nie tylko odbijać sygnały radiowe, niczym ziemska jonosfera, ale także skupiać pierwotny sygnał tak, aby moc odbitego sygnału przekracza jedną trzecią mocy oryginału! Punktem wyjścia był list inżyniera Jörgena Halsa do słynnego astrofizyka Karla Sternera.

Astrofizyk Stormer, fizyk Van der Pol (słynne równanie Van der Pol) i inżynier Hals zorganizowali serię eksperymentów, których celem było: sprawdzenie obecności zjawiska i częstotliwości jego występowania.

W 1927 roku nadajnik znajdujący się w Eindhoven rozpoczął nadawanie impulsów, które Hals zarejestrował w Oslo. Początkowo każdy sygnał był sekwencją trzech kropek Morse'a. Sygnały te powtarzały się co 5 sekund. We wrześniu zmieniono tryb nadajnika: interwały zwiększono do 20 sekund. Szczegóły eksperymentu nie zostały opisane wystarczająco szczegółowo, ponieważ publikacja warunków eksperymentu miała miejsce w materiałach konferencyjnych i w ograniczonej ilości. 11 października 1928 roku w końcu zarejestrowano serię ech radiowych, jak relacjonuje Van der Pol w swoim telegramie do Stormera i Halsa: „Wczoraj w nocy naszym sygnałom towarzyszyło echo, czas echa wahał się od 3 do 15 sekund, połowa echa wynosi ponad 8 sekund! » Hals i Stormer z kolei potwierdzili odbiór tych ech w Oslo. Odebrano kilka serii ech. Zarejestrowane opóźnienia radiowe wahały się od 3 sekund do 3,5 minuty! W listopadzie 1929 roku eksperyment zakończono. Zarejestrowano dokładnie 5 serii opóźnień radiowych. W maju tego samego 1929 roku J. Gaulle i G. Talon przeprowadzili nowe udane badanie zjawiska LDE.

W 1934 roku Anglik E. Appleton zaobserwował zjawisko „opóźnionego echa radiowego”, a jego dane, przedstawione w postaci histogramu, są jednym z najlepiej przedstawionych materiałów na temat eksperymentów LDE.

W 1967 roku F. Crawford przeprowadził na Uniwersytecie Stanforda eksperymenty mające na celu wykrycie LDE. Zjawisko zostało potwierdzone, ale nie wykryto szczególnie długich ech radiowych i szeregów podobnych do obserwowanych w latach dwudziestych i trzydziestych XX wieku. Często występowały opóźnienia o czasie od 2 do 8 sekund, z przesunięciem częstotliwości i kompresją czasu pomiędzy impulsami echa w porównaniu z czasem pomiędzy impulsami sygnału głównego. Doświadczenie badania znanych danych LDE prowadzi do kolejnej ciekawej obserwacji - w dowolnym nowym paśmie fal radiowych, tj. w zakresie, który dopiero zaczyna być używany, zjawisko objawia się wyraźnie i seryjnie, podobnie jak w latach 20., potem po kilku latach echa „zacierają się” i seria przestaje być rejestrowana.

Angielski astronom Lunen zwrócił uwagę, że echa obserwowane w latach dwudziestych XX wieku były wolne od kompresji czasowej, nie występowało przesunięcie częstotliwości Dopplera, a natężenie częstotliwości Störmera pozostawało stałe niezależnie od czasu opóźnienia. Ten ostatni fakt jest bardzo trudny do wyjaśnienia, pozostając w ramach założeń o naturalności sygnału - naturalne echa radiowe z opóźnieniem 3 sekund i 3 minut nie mogą w zasadzie mieć jednakowego natężenia - sygnał jest rozproszony, gdyż fala emitowana przez nadajnik nadal nie jest spójnym impulsem laserowym!

To Duncan Lunen postawił hipotezę, że echo serii Sternera jest sygnałem z sondy międzygwiazdowej, a zmiana czasu opóźnienia jest próbą przesłania jakiejś informacji. Zakładając, że jest to informacja o położeniu układu planetarnego, z którego przybyła sonda, na podstawie analogii ze zdjęciem konstelacji na sferze gwiazdowej doszedł do wniosku, że gwiazdą macierzystą nadawców sondy jest Buty Epsilon. Uważał się za jedną z serii Shtermer z 1928 roku.

Dowolność konstrukcji geometrycznych Lunena została niemal natychmiast potwierdzona i to nie przez sceptyków, ale przez samych entuzjastów - bułgarscy miłośnicy astronomii, stosując inną metodę deszyfrowania, otrzymali kolejną „ojczyznę” nadawców – gwiazdę Leo zeta i wreszcie metodę dekodowania A. Szpilewskiego pozwoliło uzyskać dobrze znaną, tak oczekiwaną przez wszystkich tau Kitę.

Obecna sytuacja była bardzo podobna do tej opisanej w powieści „Głos Pana” Stanisława Lema – krótka notatka, która przeleciała przez prasę i zawierała wzmiankę o Kontaktie, utonęła w morzu pseudonaukowych publikacji, po których żadna poważna osoba nie rozważyła bez uprzedzeń całego szeregu informacji. Co prawda w przypadku Lunena nie był potrzebny udział służb specjalnych i nie była potrzebna dezinformacja – wszystko, co się wydarzyło, można potraktować jako procedurę weryfikacyjną przeprowadzoną, jak już wspomnieliśmy, przez samych entuzjastów… O tym, że takie „obrazy” można wykonać bez większych trudności, świadczy poniższy rysunek.

Pokazuje współrzędne impulsów zarejestrowanych w eksperymencie META i opublikowanych w czasopiśmie Astrophysical Journal. Każdy z tych impulsów był jak dobrze znane Wow! i zostały zarejestrowane na tej samej „gorącej” linii – długość fali 21 cm! Jeśli połączymy niebieskie współrzędne sygnałów w kolejności określonej przez daty, otrzymamy „trajektorię” określonego statku kosmicznego.

Wydawać by się mogło, że wszystko – oto one! Ale niestety to tylko artefakt - urządzenie, za pomocą którego skanowano niebo, przeskanowało tylko bardzo mały odstęp w pionie, z dnia na dzień odstęp ten rósł, a następnie po osiągnięciu maksymalnego znaku pionowego zaczął spadać.

7. Wykaz wykorzystanej literatury:

1. Podręcznik fizyki klasa 9 / A.V. Peryshkin, E.M. Gutnik - Moskwa: „Bustbust”, 2004;

2. Zabawna fizyka; tom 1 / Ya.I. Perelman - Moskwa: „Nauka”, 1986;

3. Fizyka w przyrodzie; książka dla studentów / L.V. Tarasow – Moskwa: „Oświecenie”, 1988;

4. Co? Po co? Dlaczego? wielka księga pytań i odpowiedzi / Per. K. Mishina, A. Zykova – Moskwa: „EKSMO – Press”, 2002;

5. Teoria dźwięku 2 objętość / R e l e i J. za. z angielskiego. - Moskwa, 1955; 6. Echo w życiu ludzi i zwierząt / Gr i f f i n D. per. z języka angielskiego - Moskwa, 1961;

7. Wielka Encyklopedia Cyryla i Metodego; 2 CD - 2002;

8. Europejscy poeci renesansu. - Moskwa;: Fikcja; 1974;

9. Echo w życiu ludzi i zwierząt, przeł. z języka angielskiego, D. Griffin, Moskwa, 1961;
10. Echosondy nawigacyjne, Fiodorow I.I., Moskwa, 1948;

11. Echosondy i inne środki hydroakustyczne, Fiodorow II, 1960;

12. Echosondy nawigacyjne, „Technika i uzbrojenie”, D. Tolmachev, I. Fedorov, 1977;

13. Echolokacja w przyrodzie, wyd. 2, Airapetyants E. Sh., Konstantinov A. I, 1974.