Система эхолокации летучих мышей

Система эхолокации летучих мышей, питающихся рыбой, способна засечь тонкий как человеческий волос плавник мелкой рыбешки, торчащий из воды на 2 мм. Это благодаря тому, что летучие мыши могут различать близкие друг к другу эха ультразвуков.

Разработанный людьми локатор различает эхо с разницей до 12 миллионных секунды; если «приложить усилия, чувствительность можно увеличить до 6-8 миллионных секунды». Но летучая мышь «относительно легко» различает ультразвуковые эхо с разницей всего лишь 2-3 миллионных секунды. Это означает, что они могут различить объекты "всего лишь 3/10 мм друг от друга — ширина линии от карандаша на бумаге".

Летучие мыши могут отличить сосну от дуба

Радарная система, используемая летучими мышами для путешествий в темноте, оказалась более сложной, чем полагали ранее. С её помощью летающие млекопитающие могут различать типы деревьев, отдельные объекты, типа насекомых или плодов. Летучие мыши, как известно, испускают высокочастотные сигналы и слушают эхо. Но они также производят огромное количество фонового шума или "беспорядка", который, как думали учёные, был лишним, и игнорировался животными. Однако эта информация фактически ассимилируется летучей мышью в сложное трёхмерное изображение ближайшей области пространства. Например, летучие мыши выполняют своего рода вычисление "грубости" или "гладкости" поверхности предмета, отражающего звук, и даже могут отличить сосну от дуба. Для этого они оценивают изменение амплитуды каждого эха (а животные посылают до 100 "запросов" в секунду) по времени.

Человеческий глаз не в состоянии уловить движение крыльев летучей мыши, ...потому что оно совершает 12 колебательных движений за то время, которое нам требуется. Чтобы уловить одно такое движение. Установлено, что летучие мыши при эхолокации воспринимают звуки частотой до 100 кГц. Для сравнения: верхний предел слуха человека – 20 кГц. В пределах своего диапазона нормальное человеческое ухо воспринимает все тоны беспрерывно, без пропусков.

Секрет летучих мышей – в гортани

В гортани в виде своеобразных струн натянуты голосовые связки, которые вибрируя производят звук. Гортань ведь по своему устройству напоминает обычный свисток. Выдыхаемый из легких воздух вихрем проносится через нее – возникает «свист» очень высокой частоты до 150 тысяч герц (человек его не слышит). Летучая мышь может периодически задерживать поток воздуха. Затем он с такой силой вырывается анружу, словно выброшен взрывом. Давление проносящегося через гортань воздуха вдвое больше, чем в паровом котле. В секунду следует от 5 до 60, а у некоторых видов даже от 10 до 200 импульсов. Каждый импульс, «взрыв», длится обычно всего две – пять тысячных долей секунды, а у подковоносов – десять сотых секунды.

Давление выше, чем в паровом котле

У летучих мышей ультразвуки обычно возникают в гортани, которая по устройству напоминает обычный свисток. Выдыхаемый из легких воздух вихрем проносится через него и с такой силой вырывается наружу, словно выброшен взрывом. Давление проносящегося через гортань воздуха вдвое больше, чем в паровом котле! Более того, издаваемые звуки очень громкие: если бы мы их улавливали, то воспринимали бы, как рев двигателя реактивного истребителя с близкого расстояния. Не глохнут же летучие мыши потому, что у них есть мышцы, закрывающие уши в момент испускания разведывательных ультразвуков. Безопасность ушей гарантируется совершенством их конструкции: при максимальной частоте следования зондирующих импульсов - 250 в секунду - заслонка в ухе летучей мыши успевает открываться и закрываться 500 раз в секунду.