Дельфины и наука 2

.

Дельфины и наука

Тот факт, что эхолоцирующий дельфин, приближаясь к добыче, покачивает головой, как бы нацеливаясь на рыбу своим звуковым лучом, указывает, что звуковые волны дельфины посылают направленно.
Е. В. Романенко, А. Г. Томилин и Б. А. Артеменко летом 1963 года в небольшой бухте Черного моря провели эксперименты и с помощью их показали, что череп и мягкие ткани головы дельфинов действительно концентрируют звуковые колебания и играют роль акустического прожектора и звуковой линзы. Исследователи изучали, как концентрируют звуки очищенный череп и цельная голова обыкновенного дельфина в морской воде на глубине 1 м. Для этого излучатель звука (шарик из титаната бария) помещали в область расположения воздушных мешков — к переносице черепа дельфина. Излучатель подключали к звуковому генератору, работавшему то на одной, то на другой частоте. Колебания излучателя отражались от передней стенки черепа, проходили сквозь мягкие ткани головы в воду и воспринимались приемником в 1,5 м от излучателя (рис. 60). Направленность звука исследовалась путем вращения черепа или головы дельфина около вертикальной оси в горизонтальной плоскости. Приемник четко показывал направленность звука, так как интенсивность принимаемых им звуков при вращении черепа изменялась. Испытания показали, как изменяется направленность звуков, формируемая черепом и целой головой дельфина в зависимости от частоты акустического излучения. Оказалось, что с увеличением частоты от 10 до 180 кгц направленность звуков, обусловливаемая вогнутой передней поверхностью мозговой части черепа и мягкими тканями головы, четко возрастает, и звуковое поле суживается (рис. 61). Одновременно ту же закономерность на продельфине и афалине продемонстрировали американские исследователи Эванс, Сутерланд и Бейл.
Основную роль концентратора звуков выполняет череп, а дополнительную — мягкие ткани головы. Но и носовые мешки помогают в этом, поскольку они действуют как отражательные поверхности (см. ход лучей на рис. 38). В направленности сигналов, видимо, и таится секрет «ультразвукового разглядывания» дельфинами предметов на разных расстояниях. В связи со сменой звукового поля дельфины могут даже менять форму жировой подушки. Ученому США Карлтону Рэю в Нью-Йоркском аквариуме удалось сфотографировать белуху в момент фокусировки звука: в одном случае жировая подушка на ее голове была нормально-округлой, а в другом — заостренной формы (рис. 62).
Образование эхолокационного аппарата и новая роль черепа как акустического рефлектора у зубатых китов отразились на неравномерном развитии костей на левой и правой стороне головы: асимметрия, по мнению биологов К. Норриса и Ф. Вууда, резче всего затронула область ноздрей и тот квадрант черепа, где генерируются звуки. Носовые проходы, как это хорошо видно на черепе карликового кашалота, специализируются: один — как воздухоносный путь, а другой — для выполнения звукосигнальной функции. Так была объяснена асимметрия черепа зубатых китов, долго остававшаяся тайной для биологов мира.
Зубатые киты — это адаптивно измененные локаторщики, чей череп с мягкими частями, звукосигнальный аппарат и орган слуха приспособились для генерации звуков, их посылки, восприятия эха и анализа. Все это наложило очень глубокий отпечаток на особенности биологии, анатомии и физиологии группы.
В последние годы в США изучение эхолокации и сигнализации дельфинов начали проводить прямо в море на предварительно выдрессированных животных, послушно возвращающихся по команде экспериментатора. Это имеет большие преимущества, так как в океанариумах и небольших водоемчиках стенки отражают звуки и мешают точности замеров. Только работа в естественной обстановке позволит окончательно выяснить дальность и точность локации дельфинов, а также влияние глубины погружения на работу их сонара. В этих целях животных обучают следовать за небольшими подводными лодками. Для продолжительных наблюдений за дельфинами в море теперь применяют новую акустико-телевизионную технику: серию гидрофонов, подводные телевизионные камеры, кинокамеры, и т. д. При прослушивании и звукозаписи создают особый режим «молчащего судна»: работа ведется лишь с выключенными двигателями, насосами, холодильниками и др. Гидрофоны выносятся подальше от кораблей на кабеле длиной до 300 м и, чтобы избежать шума волн, размещаются на глубине более 10 м. Ценные результаты в изучении звуковой сигнализации надеются получить, применив звуковидение. Это новое научно-техническое направление, созданное советским акустиком Л. Д. Розенбергом, позволяет преобразовывать звуки в видимое изображение.

ЧИТАЙТЕ ДАЛЕЕ

Отзывы и трекбеки отключены.

Отзывы временно отключены.

Яндекс.Метрика