Kako slepi miševi vide noću. Šišmiš je koristan vampir. Vrste slepih miševa, fotografije i imena

U prirodi većina miševa živi ne više od 18 mjeseci. Međutim, tako dug period za male životinje omogućava mišu da prođe kroz nekoliko životnih faza. Razvoj mladunaca nakon nicanja događa se u roku od 3 sedmice, kada se hrane mlijekom i postepeno dobijaju dlaku koju u početku nisu imali.

Do 1,5 mjeseca starosti, štenad se jednim dijelom hrane zalihama koje im donosi majka, a dijelom samostalnim “napadima”. U to vrijeme već imaju krzno i ​​otvorene oči. Uglavnom koriste miris i ultrazvuk.

U dobi od 1,5-2 mjeseca mladunci se osamostaljuju i napuštaju gnijezdo tražeći svoje mjesto za gniježđenje. Za to vrijeme koriste staze koje su im roditelji ostavili i stvaraju svoje.

Miševi se kreću istim putevima, zahvaljujući postojanim mirisima feromona koji se oslobađaju zajedno s urinom. Ovo svojstvo, zauzvrat, olakšava pronalaženje i uništavanje miševa. Urin takođe služi kao neka vrsta signalnog uređaja. Kada miš doživi strah, miris postaje drugačiji i drugi miševi, koji se približavaju mjestu opasnosti, najvjerovatnije će ga izbjeći.

Na šapama svake individue nalaze se i posebne žlijezde kojima "obilježavaju" teritorij. Miris ovih žlijezda prenosi se na bilo koji predmet koji dodirnu.

U prirodi su miševi aktivni tijekom cijele godine, ali zimi pokušavaju pronaći osamljeno mjesto u obliku plasta sijena, duboke rupe do 60 cm itd. Niske temperature su destruktivni za miševe, pa traže toplom mestu sa dosta obližnje hrane. Isti razlog tjera miševe da traže blizinu ljudi u svojim domovima i domaćinstvima. zgrade. Veliki broj miševi žive u štalama i šupama sa stokom.

Miševi obično žive u ljudskim nastambama samo zimi, a ne tokom ljetnog perioda, useljavaju se u jazbine na susjednoj teritoriji, nastavljajući svoje napade na zalihe žitarica i žitarica.

U kući ili skladištu, miš prvenstveno identificira izvore hrane. Najčešće bira najstatičnije i najbogatije rezerve koje će joj omogućiti da jede dugo vremena. To su tegle i vrećice žitarica, žitarica i krekera. Žitarice su posebno zanimljive za miševe. U nedostatku takve hrane, miš prelazi na sapun, svijeće, kablovsku pletenicu kućanskih aparata, ožičenje, korjenasto povrće, sušeno povrće i voće, orasi, itd. Miševi mogu jesti gotovo sve kako bi održali metabolizam koji brzo djeluje.

U ljudskim nastambama miševi se razmnožavaju tokom cijele godine i žive 2-3 godine. Ženka, koja u prosjeku nosi 10 legla godišnje, rađa ogroman broj miševa. Što se tiče stope reprodukcije, ovi sisari su među najproduktivnijima. Ovo određuje upotrebu miševa u savremenim naučnim istraživanjima.

Miševi lako upadaju u razne zamke i mamce. Mišolovke su dovoljne efikasan način kontrolirati njihovu populaciju ako nije prevelika. Kada je prostorija masovno zaražena miševima, efikasnost takve kontrole je značajno smanjena. Do izražaja dolaze otrovani mamci koje miševi aktivno jedu.

Period aktivnosti miševa u prirodi je tamno doba dana. U jesen, miševi često ponestaju iz svojih rupa tokom dana. Glodavci koji žive pored ljudi često ostaju aktivni tokom celog dana, pa čak i pod veštačkim svetlom. Miševi mogu komunicirati pomoću ultrazvučnih valova koji su nečujni za ljudsko uho. Ovako mužjaci privlače ženke za parenje.

Sluh miša je vrlo osjetljiv na zvukove i može razlikovati frekvencije do 100 kHz. Ova brojka je 5 puta veća nego kod ljudi. Osjetilo mirisa miševa savršeno im pomaže u navigaciji u prostoru i odabiru smjera kretanja. Vid kod životinja je slabo razvijen i usmjeren je na traženje udaljenih objekata. U blizini su miševi praktički slijepi, ali su dobro orijentirani u prostoru zahvaljujući mirisima i zvukovima.

Šišmiši su veoma neobična stvorenja. I neobičan način njihovi pokreti su samo jedna od nevjerovatnih stvari kod njih. Kako lete šišmiši u potpunom mraku i ništa ne dirati? Ovo je ono o čemu ćemo ovaj put razgovarati. Ovo pitanje je zanimalo i zanima naučnike, a slepi miševi su nam još uvijek u stanju otkriti svoje tajne i približiti nas otkrivanju prirode mozga.

Šišmiši nisu ptice, već sisari. Njihova mladunčad se rađaju kroz živost i hrane se majčinim mlijekom. Ovo jedini sisari koji je naučio da leti. Šišmiši su revni lovci: svako veče pojedu onoliko insekata koliko je pola svoje tjelesne težine.

Prvo pitanje koje su naučnici postavili o ovim malim životinjama bilo je: "Kako se slepi miševi kreću u svemiru?" Biolozi su pronašli odgovor na ovu misteriju tek 1938. godine. Pokazalo se da slepi miševi imaju neku vrstu akustičnog radara. Sposobnost eholokacije. Tokom leta emituju signale tako visoke frekvencije da ih ljudsko uho ne može opaziti. Jeka se odbija od prepreka, a slepi miševi ih hvataju svojim velike uši. Kao što eksperimenti dokazuju, po prirodi i intenzitetu eha oni ne samo da mogu otkriti najtanju žicu i letjeti oko nje, već i "preuzeti smjer" brzoletećeg insekta; Mozak šišmiša brzinom munje izračunava ispravan kurs i nepogrešivo zgrabi plijen.

Da bi se to otkrilo, provedeni su posebni eksperimenti. U velikoj prostoriji, biolozi su okačili konopce prilično blizu jedno drugom, pričvršćene za plafon. Zatim su nekoliko pokusnih životinja zatvorili oči i pustili ih u prostoriju. Slepi miševi su još leteli velika brzina bez naletanja na prepreke. To je dokazalo da ih tokom letova ne vodi pogled.

Tada su im naučnici prekrili uši i usta i ponovo ih pustili u prostoriju. Ali ovaj put su letjeli s mukom, neprestano naletajući na užad. Tako je otkriveno sredstvo za vođenje miševa tokom leta. Dok lete, neprestano ispuštaju zvukove tako visoke da ih ljudsko uho ne čuje. Ovi visokofrekventni zvučni valovi, koji udaraju o prepreke na putu životinje, reflektiraju se i percipiraju ušima šišmiši. Njihova krila automatski reaguju na ove signale, a životinja može promijeniti kurs, izbjegavajući prepreke!

Najnovija otkrića o tome kako slepi miševi lete i navigiraju u svemiru su napravljena ne tako davno. 2013. godine, zahvaljujući modernim tehnologijama, bilo je moguće saznati da su u stanju da se kreću u svemiru zahvaljujući trodimenzionalnoj karti područja kodirane u neuronima mozga. Rezultati studije objavljeni su u časopisu Science.

U početku su neuronski mehanizmi orijentacije u prostoru otkriveni u mozgu običnih glodara, a posebno pacova. Zahvaljujući takvim mehanizmima štakori se mogu kretati u odnosu na vizualno percipirane orijentire. Nakon toga, u mozgu glodara otkriveni su koordinatni neuroni, koji pacovima omogućavaju da kreiraju takozvanu mapu terena. Nakon toga, naučnici su se vratili mehanizmima prostorne orijentacije slepih miševa koji se kreću u potpunom mraku.

Mikhail Yartsev, dobitnik nagrade za mlade naučnike iz oblasti neurobiologije 2013. godine, sproveo je uspješno istraživanje slepih miševa. Radi na Institutu za neuronauku na Univerzitetu Princeton. Njegovo istraživanje se fokusira na mehanizme kodiranja informacija u mozgu sisara u trodimenzionalnom prostoru. Naučnik je snimio aktivnost neurona u mozgu šišmiša koji je leteo u prostoriji. Jarceva je uspela da otkrije u svom mozgu istu vrstu ćelija koje su odgovorne za orijentaciju u okolnom prostoru.

Neuroni u mozgu sisara daju mapu područja koja im omogućava navigaciju u svemiru. Ranije su naučnici proučavali samo dvodimenzionalne karte. Novi objekat - slepi miš - omogućio nam je da zavirimo u tajne navigacije u trodimenzionalnom prostoru.

"Sve životinje na našoj planeti - na zemlji, pod zemljom, u dubinama okeana ili u zraku - moraju imati predstavu o svojoj lokaciji u svemiru; to im je potrebno za preživljavanje", piše Yartsev. “Kako mozak rješava problem pozicioniranja u prostoru jedan je od centralnih problema neuronauke.”

Treba napomenuti da su nešto ranije u mozgu štakora, prije nekog vremena, znanstvenici otkrili specijalizirane neurone koji emituju električne impulse u trenutku kada se životinja nađe u određenoj tački u tom području, nazvane su mjesne ćelije. Drugi neuroni, zvani mrežaste ćelije, reaguju na ukrštanje određenih čvorova koordinatnog sistema. Ovi neuroni pružaju moždanu mapu područja koja pomaže životinjama da se kreću. okruženje.

Ovi neuroni igraju ključnu ulogu u pozicioniranju životinje u okruženju. Međutim, prema Mihailu Jarcevu, oni rade više od samo utvrđivanja gde smo sada. Stoga, ostaje da se vidi precizno razumijevanje funkcije ovih ćelija.

Koristeći tehnologiju za bežično snimanje aktivnosti pojedinačnih neurona kod šišmiša u letu, naučnici su uspjeli snimiti neuronsku aktivnost pojedinačnih ćelija šišmiša koji leti u prostoriji veličine 6x5x3 m i vidjeti kako se aktivnost ovih stanica mijenja kako se životinja kreće. u trodimenzionalnom prostoru.

Precizan mehanizam kodiranja trodimenzionalnog prostora u neuronima slepih miševa predmet je budućih istraživanja. Drugi ključno pitanje Koncept koji je pokrenut kroz ovo istraživanje je kako se 2D prostorno kodiranje modulira u 3D kodiranje. U 3D prostoru, ćelije mjesta su jednako osjetljive na promjene u položaju životinje kao u 2D. Moderne tehnologije omogućavaju nam da uskoro dobijemo nove informacije o tome kako slepi miševi lete i kako se kreću u trodimenzionalnom prostoru.

Let između žica

Preciznost aparata za eholokaciju je nevjerovatna. Slepi miševi "uočavaju" žice debljine 0,28 mm, na udaljenosti većoj od metar od njih, a ako su žice deblje od 3 mm, "vide" ih sa udaljenosti od oko 2-3 metra. Sistem eholokacije južnog potkovača je još bolji. Životinja u letu može izbjeći sudare sa žicama debljine 0,05 mm. Šišmiš oštrouhih detektuje žicu prečnika 2 mm na udaljenosti od 1,1 m.

Jasnoća "slike".

Kao rezultat brojnih eksperimenata, dokazano je da sjevernoamerički veliki šišmiši mogu razlikovati objekte koji se nalaze na udaljenosti od približno 10-12 mm jedan od drugog, a također razlikuju trokut sa dužinom stranica od 10, 10 i 5 milimetara od trougao sa stranicama dimenzija 9, 9 i 4,5 milimetara.

Emisija signala:Šišmiš emituje ultrazvučne signale u određenim intervalima. Životinja prilično precizno određuje vrijeme između signala i eha koji se odbija od objekta.

Prijem signala:Šišmiš ušima hvata eho signala, a u mozgu se na osnovu primljenih zvukova gradi slika - točna predstava o obliku i veličini objekta.

Karakteristike uređaja

Proizvodnja zvukova

Tek 1938. godine naučnici su otkrili da slepi miševi ispuštaju mnogo zvukova koji su iznad praga ljudskog sluha. Frekvencija ultrazvuka je u rasponu od 30-70 hiljada Hz. Šišmiši proizvode zvukove u obliku diskretnih impulsa, od kojih svaki traje od 0,01 do 0,02 sekunde. Prije nego što proizvede zvuk, šišmiš sabija zrak u glasnom aparatu između dvije membrane, koje pod utjecajem zraka počinju da vibriraju. Membrane povlače razni mišići i omogućavaju šišmišu da proizvodi različite zvukove. Prije nego što zvuk izađe kroz usta ili nos, prolazi kroz nekoliko komora, pojačava se i modificira. Svi šišmiši koji šalju signale kroz nos imaju složene izrasline na nosu.

Struktura uha

Uši slepih miševa su izuzetno osetljive. Ovo je neophodno kako bi se bolje percipirali signali koji se reflektuju od objekata. Uši šišmiša su pravi radari koji detektuju i detektuju zvukove visoke frekvencije. Šišmiši mogu pomicati uši, okrećući ih tako da najbolje percipiraju zvučne signale koji dolaze iz različitih smjerova. Zvučni valovi koje pokupe uši putuju do mozga, gdje se analiziraju i sastavljaju na isti način na koji ljudski mozak sačinjava trodimenzionalnu sliku od informacija koje prenose vizualni organi prilikom promatranja objekta. Uz pomoć takvih "zvučnih" slika, šišmiši apsolutno točno određuju lokaciju svog plijena.

VIZIJA "SLIKE ZVUKA"

Šišmiši dobijaju sliku svijeta oko sebe analizom refleksije zvučnih valova, baš kao što je ljudi dobijaju nesvjesnom analizom vizualnih slika. Međutim, čovjekova vizija objekata ovisi o vanjskim izvorima svjetlosti, a slepi miševi grade slike zahvaljujući zvukovima koje sami šalju. Signali različite vrste slepi miševi se jako razlikuju po svom intenzitetu. Kako bi se kretali u mraku, oni šalju niz kratkih, visokofrekventnih zvukova koji putuju poput svjetiljke. Kada takav signal naiđe na bilo koji predmet na svom putu, njegov odraz se vraća nazad i hvata ga palica. Ova metoda orijentacije ima brojne prednosti.

Prvo, kratkotalasne zvukove je lako razlikovati, što ih čini pogodnim za traženje letećih insekata, kojima se većina slepih miševa hrani. Niski zvuci dugih talasa se ne reflektuju od malih predmeta i ne vraćaju se nazad. Zvuke visoke frekvencije vrlo je lako razlikovati od zvukova okolnog svijeta, čija je frekvencija mnogo niža. Osim toga, slepi miševi "vide", ali ostaju "nevidljivi" jer su zvukovi koje ispuštaju nečujni za druge životinje (odnosno, insekti ne mogu primijetiti slepe miševe i izbjeći ih).

RIDDLE SOLVED

Čak i u najmračnijim noćima, šišmiši samouvjereno lete između grana drveća i hvataju leteće insekte.

Naučnici su nekada mislili da, kao i druge noćne životinje, slepi miševi imaju veoma dobro razvijenu viziju. Međutim, 1793. godine talijanski prirodnjak L. Spallanzani primijetio je da slepi miševi love čak i u mračnim noćima, kada ne lete noćne ptice koje imaju odličan noćni vid, kao što su sove. L Spallanzani je utvrdio da slepi miševi sa zatvorenih očiju Lete jednako dobro kao i sa otvorenim. Godine 1794. švicarski biolog C. Jurin potvrdio je eksperimente L. Spallanzanija. Otkrio je da ove životinje, sa ušima začepljenim voskom, postaju bespomoćne u letu i ne mogu se kretati u zraku. Kasnije je ova verzija odbačena i zaboravljena; vratili su joj se 110 godina kasnije. Godine 1912. X. Maxim, pronalazač teškog mitraljeza, izrazio je ideju da se vid sa "ušima" objašnjava mehanizmom eholokacije. Godine 1938. D. Griffin je pomoću aparata koji je izumio G. Pierce snimio zvukove Početkom 50-ih godina 20. veka teorija ultrazvučne eholokacije postala je čvrsto utemeljena u nauci.

EHOLOKACIJA I NJENA UPOTREBA

Signali koje šišmiši šalju sastoje se od 5 zvukova iste ili različite frekvencije. Jedan signal može sadržavati čitav niz frekvencija. Trajanje signala može varirati, od hiljaditih do jedne desetinke sekunde.

Emitujući zvučne signale različitih frekvencija, slepi miševi "posmatraju" redosled povratka refleksije zvuka. različite frekvenciješiriti od različitim brzinama. Iz primljenih reflektiranih zvučnih signala, šišmiš pravi tačnu sliku okolnog svijeta i bilježi najmanje promjene u njemu, na primjer, kretanje letećih insekata.

Većina slepih miševa ima tako fin sluh da vrlo lako razlikuju "svoje" signale od zvukova koje ispuštaju drugi slepi miševi. Signali koje šalju pomirenja su prilično kratki, pa slepi miševi razlikuju zvukove koji izlaze i vraćaju se. Jačina i frekvencija signali variraju u zavisnosti od terena kroz koji životinja leti.Kada leti blizu drveća, šišmiš šalje signale slabije jačine kako ne bi izazvao glasan eho.U letu se čuju poznati signali,a prilikom lova šišmiš koristi punu snagu zvukova.

ZANIMLJIVOSTI. DA LI STE ZNALI DA...

• Većina ultrazvučnih signala koje šišmiši emituju ljudi ne mogu čuti, ali neki ljudi iskuse njihov pritisak i mogu utvrditi da su životinje u blizini.
• Neke vrste insekata mogu čuti signale koje šalju slepi miševi, pa se pokušavaju sakriti od svojih progonitelja. Moljci čak šalju svoje zvučne signale kako bi zbunili slepe miševe koji ih love.
• Zvučni signali koje daje šišmiš imaju istu snagu kao i zvuk mlaznog aviona. Kako ne bi oglušila, svaki put prije nego što "vrisne", životinja čvrsto zatvori otvore za uši uz pomoć posebnih mišića.
• Izraz "slijepi kao šišmiši" nije tačan. Gotovo svi slepi miševi imaju jako dobar vid. Na primjer, voćni slepi miševi se hrane voćem koje pronalaze pomoću vida.
• Šišmiši koji se hrane insektima i nektarom, kao i oni koji ispuštaju slabašne zvukove, naučnici ponekad nazivaju "šaptajućim" šišmišima. U grupu slepih miševa spadaju dezmodidi i lisnati slepi miševi. Signali ovih slepih miševa su mešavina raznih ultrazvučnih To su signali šuma.

Šišmiši i drugi eholokatori u prirodi. Biolog Gunārs Petersons kaže. Video (00:33:01)

Eholokacija kod životinja (kaže biolog Ilja Volodin). Video (00:24:59)

Životinje koriste eholokaciju za navigaciju u prostoru i za određivanje lokacije objekata oko sebe, uglavnom koristeći visokofrekventne zvučne signale. Najrazvijeniji je kod slepih miševa i delfina, koriste ga i rovke, brojne vrste peronožaca (fokare), ptice (guajarosi, žile i dr.)... priča biolog Ilja Volodin.

Životinjski instinkt. Epizoda 8. Divlji život planete Zemlje - eholokacija u delfinima. Video (00:02:39)

Delfini su posebna, jedinstvena stvorenja. Njihova sposobnost da razumiju ljude oduvijek je izazivala istinsko interesovanje kako naučnika tako i običnih ljudi. Međutim, postoje i karakteristike kojih možda nismo ni svjesni. Na primjer, studije koje su američki znanstvenici proveli na Havajskim otocima otkrili su da delfini, poput kitova, prate svoj plijen pomoću eholokacije.

Zanimljivosti - Šišmiši. Video (00:05:46)

Šišmiši - Zanimljivosti
Među čitavim vrstama sisara, samo su slepi miševi sposobni za let. Štoviše, njihov let je prilično teško pomiješati s drugim životinjama, jer se prilično razlikuje od uobičajenog prizora za naše oči. Ova vrsta leta je karakteristična za slepe miševe jer su im krila donekle slična malom padobranu. Ne moraju stalno mahati krilima da bi letjeli; radije, slepi miševi se guraju u zrak.
Zaista ima miševa kojima je potrebna krv. Ukupno postoje tri takve vrste. Ali praktički nema slučajeva da je šišmiš napao osobu kako bi "okusio" njegovu krv. Šišmiši se prvenstveno fokusiraju na životinje koje im ne mogu odoljeti. Takve životinje uključuju, na primjer, krave. Ove vrste žive u Južnoj i Centralnoj Americi.

Postoje glasine da su šišmiši sposobni prenijeti ozbiljne infekcije, a kada su u interakciji s ljudima, stvorenja ih mogu zaraziti opasna bolest. U stvari, sjevernoamerički slepi miševi su zarazili samo 10 ljudi u posljednjih pola stoljeća. Sami slepi miševi se mnogo više plaše ljudi nego mi njih. Stoga stvorenja pokušavaju da ne sretnu osobu, a u slučaju kontakta, odmah odlete. Ako vas ugrize šišmiš, nema potrebe da brinete previše. Ako odmah odete u bolnicu, ništa se ozbiljno neće dogoditi - redovna injekcija će vas spasiti od nepotrebnih strahova. Ovdje treba biti oprezan s nečim drugim; ako je šišmiš popio barem malo vaše krvi, postoji velika vjerovatnoća da će vas to konkretno stvorenje uskoro ponovo "posjetiti". Čini se da shvaća da ste vi dostupan izvor ishrane, pa vas bira. Ako vas, naravno, uspije pronaći, a sasvim je moguće da to učini, jer slepi miševi pamte i razlikuju osobu po disanju.

8 ČINJENICA O šišmišima. Video (00:06:12)

Šišmiši se dugo smatraju jednom od najmisterioznijih životinja. Izazvali su strepnju, strah i istovremeno veliko interesovanje. I to nije iznenađujuće, jer se jako razlikuju od svojih bezkrilnih kolega. Danas vas pozivamo da se upoznate sa najvažnijim činjenicama o slepim miševima.

Eholokacija.Neobične ljudske sposobnosti. Video (00:03:20)

Eholokacija je veoma neobične sposobnosti, koji se nalazi u malom broju predstavnika životinjskog svijeta. Vremenom su ljudi naučili da koriste ovu sposobnost. Daniel Kish je bio prvi koji je intuitivno ovladao eholokacijom.

Izvor posla: Rješenje 4255. OGE 2017 Physics, E.E. Kamzeeva. 30 opcija.

Zadatak 20. Sposobnost savršenog snalaženja u prostoru kod slepih miševa povezana je s njihovom sposobnošću emitiranja i primanja

1) samo infrazvučni talasi

2) samo zvučni talasi

3) samo ultrazvučni talasi

4) zvučni i ultrazvučni talasi

Rješenje.

Šišmiši obično žive u ogromnim jatima u pećinama, u kojima mogu savršeno da se kreću u potpunom mraku. Uleteći i izlazeći iz pećine, svaki miš proizvodi zvukove nečujne za nas. Hiljade miševa istovremeno ispušta ove zvukove, ali to ih ne sprječava da se savršeno orijentiraju u prostoru u potpunom mraku i lete bez sudara. Zašto slepi miševi mogu samouvereno da lete u potpunom mraku bez naletanja na prepreke? Nevjerojatno svojstvo ovih noćnih životinja - sposobnost navigacije u svemiru bez pomoći vida - povezano je s njihovom sposobnošću emitiranja i hvatanja ultrazvučnih valova.

Da bi se signal reflektovao od prepreke, najmanja linearna veličina ove prepreke ne mora biti manja od talasne dužine poslanog zvuka. Korištenje ultrazvuka može otkriti objekte manje od onih koji bi se mogli otkriti korištenjem drugih zvučnih frekvencija. Osim toga, upotreba ultrazvučnih signala je posljedica činjenice da se smanjenjem valne dužine lakše ostvaruje usmjerenost zračenja, a to je vrlo važno za eholokaciju.

Šišmiši obično žive u ogromnim jatima u pećinama, u kojima uspevaju

navigirati u potpunom mraku. Dok svaki miš leti u pećinu i izlazi iz nje, to čini

zvukove koje ne možemo čuti. Hiljade miševa ispuštaju ove zvukove u isto vrijeme, ali to nije

sprečava ih da se savršeno orijentišu u prostoru u potpunom mraku i da lete van

sudarajući se jedno s drugim. Zašto slepi miševi mogu samouvereno da lete punom brzinom?

mrak bez naletanja na prepreke? Neverovatno svojstvo ovih noćnih životinja je

sposobnost navigacije u prostoru bez pomoći vida povezana je s njihovom sposobnošću

emituju i detektuju ultrazvučne talase.

Ispostavilo se da tokom leta miš emituje kratke signale na frekvenciji od oko 80

kHz, a zatim prima reflektovane eho signale koji mu dolaze od najbliže

prepreka i od insekata koji lete u blizini.

Da bi se signal reflektovao od prepreke, najmanja linearna dimenzija

ova prepreka ne sme biti manja od talasne dužine zvuka koji se šalje.

Upotreba ultrazvuka omogućava otkrivanje objekata manjih od

može se otkriti korištenjem nižih audio frekvencija. osim toga,

upotreba ultrazvučnih signala je zbog činjenice da kako se talasna dužina smanjuje

Usmjeravanje zračenja je lakše implementirati, a to je vrlo važno za eholokaciju.

Miš počinje da reaguje na određeni objekat na udaljenosti od oko 1 metar,

istovremeno se smanjuje trajanje ultrazvučnih signala koje šalje miš

otprilike 10 puta, a njihova stopa ponavljanja raste na 100-200 impulsa

(klikova) u sekundi. Odnosno, nakon uočavanja objekta, miš počinje da klikće češće, i

sami klikovi postaju kraći. Najkraća udaljenost koju miš može

Ovako određena je otprilike 5 cm.

Dok se približava objektu lova, šišmiš kao da procjenjuje ugao između njih

smjer njegove brzine i smjer prema izvoru reflektiranog signala i

mijenja smjer leta tako da ovaj ugao postaje sve manji i manji.

Može li šišmiš, koji šalje signal frekvencije od 80 kHz, otkriti mušicu te veličine

1 mm? Za brzinu zvuka u vazduhu uzima se 320 m/s. Objasnite svoj odgovor.

Za ultrazvučnu eholokaciju, miševi koriste valove s frekvencijom

1) manje od 20 Hz 3) više od 20 kHz

2) od 20 Hz do 20 kHz 4) bilo koje frekvencije

Sposobnost savršenog snalaženja u svemiru kod šišmiša je povezana s njihovim

Delphin Hearing

Delfini imaju neverovatna sposobnost navigiraj unutra morske dubine. Ova sposobnost je zbog činjenice da delfini mogu emitovati i primati signale ultrazvučnih frekvencija, uglavnom od 80 kHz do 100 kHz. Istovremeno, snaga signala je dovoljna da otkrije jato ribe na udaljenosti do jednog kilometra. Signali koje šalje delfin su niz kratkih impulsa u trajanju od oko 0,01-0,1 ms.

Da bi se signal reflektovao od prepreke, linearna veličina ove prepreke ne mora biti manja od talasne dužine poslanog zvuka. Korištenje ultrazvuka može otkriti manje objekte nego što bi se mogli detektirati korištenjem nižih zvučnih frekvencija. Osim toga, upotreba ultrazvučnih signala je posljedica činjenice da ultrazvučni val ima oštar smjer zračenja, što je vrlo važno za eholokaciju, a pri širenju u vodi znatno sporije slabi.

Delfin je takođe sposoban da percipira veoma slabe reflektovane audio frekvencijske signale. Na primjer, savršeno primjećuje malu ribu koja se pojavljuje sa strane na udaljenosti od 50 m.

Može se reći da delfin ima dvije vrste sluha: može slati i primati ultrazvučne signale u smjeru naprijed, i može percipirati obične zvukove koji dolaze iz svih smjerova.

Za primanje oštro usmjerenih ultrazvučnih signala, delfin ima donju čeljust ispruženu naprijed, kroz koju valovi eho signala putuju do uha. I primati zvučne talase relativno niskih frekvencija, od 1 kHz do 10 kHz, na stranama glave delfina, gde su nekada daleki preci delfina koji su živeli na kopnu obične uši, postoje vanjski slušni otvori koji su skoro zarasli, ali savršeno prenose zvukove.

Može li delfin otkriti malu ribu od 15 cm na boku? Brzina

zvuk u vodi uzima se jednakim 1500 m/s. Objasnite svoj odgovor.

Sposobnost dupina da se savršeno snalaze u svemiru povezana je s njihovom

sposobnost emitovanja i primanja

1) samo infrazvučni talasi 3) samo ultrazvučni talasi

2) samo zvučni talasi 4) zvučni i ultrazvučni talasi

Delfin koristi za eholokaciju

1) samo infrazvučni talasi 3) samo ultrazvučni talasi

2) samo zvučni talasi 4) zvučni i ultrazvučni talasi

Seizmički talasi

Tokom zemljotresa ili velike eksplozije dolazi do mehaničkih oštećenja u kori i debljini Zemlje.

talasi, koji se nazivaju seizmičkim. Ovi talasi se šire u Zemlji i

mogu se snimiti pomoću posebnih instrumenata - seizmografa.

Rad seizmografa zasniva se na principu slobodno visi teret

Tokom zemljotresa, klatno ostaje praktično nepomično u odnosu na Zemlju. On

Na slici je prikazan dijagram seizmografa. Klatno je okačeno sa postolja, čvrsto

fiksiran u tlu i spojen na olovku koja crta neprekidnu liniju na papiru

remen jednoliko rotirajućeg bubnja. U slučaju vibracija tla, postolje s bubnjem

također dolaze u oscilatorno kretanje, a na papiru se pojavljuje talasni graf

pokreta.

Postoji nekoliko vrsta seizmičkih talasa, od kojih su za proučavanje unutrašnjih

U građi Zemlje najvažniji su longitudinalni talas P i poprečni talas S.

Uzdužni val karakterizira činjenica da se vibracije čestica javljaju u smjeru

širenje talasa; Ovi talasi nastaju u čvrstim materijama, tečnostima i gasovima.

Poprečno mehanički talasi ne širi se ni u tečnostima ni u gasovima.

Brzina širenja longitudinalnog talasa je približno 2 puta veća od brzine

prostire se poprečni talas i iznosi nekoliko kilometara u sekundi. Kada

talasi P I S proći kroz medij čija se gustina i sastav mijenjaju, zatim brzina

talasi se takođe menjaju, što se manifestuje u prelamanju talasa. U gušćim slojevima

Povećava se brzina Zemljinog talasa. Priroda prelamanja seizmičkih talasa dozvoljava

istraživanja unutrašnja struktura Zemlja.

Koja izjava(e) je istinita?

A. Tokom zemljotresa, težina klatna seizmografa oscilira u odnosu na

površine Zemlje.

B. Seizmograf instaliran na određenoj udaljenosti od epicentra potresa,

će prvo snimiti seizmički P val, a zatim S val.

Seizmički talas P je

1) mehanički longitudinalni talas 3) radio talas

2) mehanički poprečni talas 4) svetlosni talas

Na slici su prikazani grafovi zavisnosti brzina seizmičkih talasa od dubine uranjanja u utrobu Zemlje. Grafikon za koji od talasa ( P ili S) označava da Zemljino jezgro nije u čvrstom stanju? Objasnite svoj odgovor.

Analiza zvuka

Koristeći setove akustičnih rezonatora, možete odrediti koji su tonovi dio datog zvuka i koje su njihove amplitude. Ovo određivanje spektra složenog zvuka naziva se njegova harmonijska analiza.

Ranije je analiza zvuka vršena pomoću rezonatora, koji su šuplje kuglice različitih veličina s otvorenim nastavkom umetnutim u uho i rupom na suprotnoj strani. Za analizu zvuka bitno je da svaki put kada analizirani zvuk sadrži ton čija je frekvencija jednaka frekvenciji rezonatora, ovaj počne glasno zvučati tim tonom.

Takve metode analize su, međutim, vrlo neprecizne i naporne. Trenutno ih zamjenjuju mnogo naprednije, preciznije i brze elektroakustičke metode. Njihova suština se svodi na to da se akustična vibracija prvo pretvara u električnu, zadržavajući isti oblik, a samim tim i isti spektar, a zatim se ta vibracija analizira električnim metodama.

Jedan od značajnih rezultata harmonijske analize tiče se zvukova našeg govora. Glas osobe možemo prepoznati po tembru. Ali kako se zvučne vibracije razlikuju kada ista osoba pjeva različite samoglasnike na istoj tonovi? Drugim riječima, kako se u ovim slučajevima razlikuju periodične vibracije zraka uzrokovane glasnim aparatom s različitim položajima usana i jezika i promjenama oblika usne šupljine i ždrijela? Očigledno, u spektru samoglasnika moraju postojati neke karakteristike karakteristične za svaki samoglasnički zvuk, pored onih osobina koje stvaraju tembar glasa ova osoba. Harmonska analiza samoglasnika potvrđuje ovu pretpostavku, naime: glasove samoglasnika karakteriše prisustvo u njihovim spektrima tonskih područja velike amplitude, a ta područja uvijek leže na istim frekvencijama za svaki samoglasnik, bez obzira na visinu pjevanog samoglasnika.

Da li je moguće, koristeći spektar zvučnih vibracija, razlikovati jedan samoglasnički zvuk od drugog? Objasnite svoj odgovor.

Harmonska analiza zvuka se naziva

A. utvrđivanje broja tonova koji čine složeni zvuk.

B. utvrđivanje frekvencija i amplituda tonova koji čine složeni zvuk.

1) samo A 2) samo B 3) i A i B 4) ni A ni B

Koji fizički fenomen je osnova elektroakustičke metode analize zvuka?

1) pretvaranje električnih vibracija u zvuk

2) razlaganje zvučnih vibracija u spektar

3) rezonancija

4) pretvaranje zvučnih vibracija u električne

Tsunami

Cunami je jedan od najmoćnijih prirodne pojave- veslaj morski talasi dug do 200 km, sposoban da pređe ceo okean brzinom do 900 km/h. Većina zajednički uzrok Pojavu cunamija treba smatrati zemljotresom.

Amplituda cunamija, a time i njegova energija, zavisi od jačine podrhtavanja, od toga koliko je epicentar zemljotresa blizu površini dna i od dubine okeana u tom području. Talasna dužina cunamija određena je površinom i topografijom okeanskog dna gdje se zemljotres dogodio.

U okeanu talasi cunamija ne prelaze 60 cm visine - čak ih je teško otkriti s broda ili aviona. Ali njihova dužina je gotovo uvijek značajna više dubine okean u kojem se šire.

Sve cunamije karakterizira velika količina energije koju nose, čak i u poređenju s najjačim valovima koje stvara vjetar.

Čitav život talasa cunamija može se podijeliti u četiri uzastopne faze:

1) generisanje talasa;

2) kretanje po prostranstvima okeana;

3) interakcija talasa sa obalnim pojasom;

4) urušavanje grebena talasa na obalni pojas.

Da biste razumjeli prirodu cunamija, razmislite o lopti koja pluta na vodi. Kad ispod njega prođe greben, juri s njim naprijed, ali odmah s njega sklizne, zaostane i, upadnuvši u udubinu, krene unatrag dok ga ne pokupi sljedeći greben. Zatim se sve ponavlja, ali ne u potpunosti: svaki put kada se objekt pomakne malo naprijed. Kao rezultat toga, lopta opisuje putanju u vertikalnoj ravni koja je blizu kružnice. Dakle, u valu čestica vodene površine sudjeluje u dva kretanja: kreće se po krugu određenog polumjera, smanjujući se s dubinom, i translacijsko u horizontalnom smjeru.

Zapažanja su pokazala da postoji zavisnost brzine širenja talasa o odnosu talasne dužine i dubine rezervoara.

Ako je dužina rezultujućeg vala manja od dubine rezervoara, tada u talasnom kretanju učestvuje samo površinski sloj.

Sa talasnom dužinom od nekoliko desetina kilometara za talase cunamija, sva mora i okeani su "plitki", a u kretanju talasa učestvuje cijela masa vode - od površine do dna. Trenje o dno postaje značajno. Donji slojevi (donji) su jako usporeni, ne mogu da drže korak sa gornjim slojevima. Brzina širenja takvih valova određena je samo dubinom. Proračun daje formulu koja se može koristiti za izračunavanje brzine talasa na „plitkoj“ vodi: υ = √gH

Cunamiji putuju brzinom koja se smanjuje kako se dubina oceana smanjuje. To znači da se njihova dužina mora mijenjati kako se približavaju obali.

Takođe, kada se pridonji slojevi usporavaju, povećava se amplituda talasa, tj. potencijalna energija talasa se povećava. Činjenica je da smanjenje brzine valova dovodi do smanjenja kinetičke energije, a dio se pretvara u potencijalnu energiju. Drugi dio smanjenja kinetičke energije troši se na savladavanje sile trenja i pretvara se u unutrašnju energiju. Uprkos ovakvim gubicima, destruktivne sile cunami ostaje ogroman, koji, nažalost, moramo povremeno posmatrati u različitim regionima Zemlje.

Zašto se amplituda talasa povećava kada se cunami približi obali?

1) brzina talasa se povećava, unutrašnja energija talasa se delimično pretvara u kinetičku energiju

2) brzina talasa se smanjuje, unutrašnja energija talasa se delimično pretvara u potencijalnu energiju

3) brzina talasa se smanjuje, kinetička energija talasi se delimično pretvaraju u potencijalnu energiju

4) brzina talasa se povećava, unutrašnja energija talasa se delimično pretvara u potencijalnu energiju

Kretanja čestice vode u cunamiju su

1) poprečne vibracije

2) zbir translacionog i rotacionog kretanja

3) uzdužne vibracije

4) samo kretanje naprijed

Šta se dešava sa talasnom dužinom cunamija dok se približava obali? Objasnite svoj odgovor.

Ljudski sluh

Najniži ton koji percipira osoba sa normalnim sluhom ima frekvenciju od oko 20 Hz. Gornja granica slušne percepcije uvelike varira među ljudima različiti ljudi. Posebno značenje ima godina ovdje. U dobi od osamnaest godina, sa savršenim sluhom, možete čuti zvuk do 20 kHz, ali u prosjeku granice čujnosti za bilo koju dob leže u rasponu od 18 - 16 kHz. Osetljivost sa godinama ljudsko uho do visokofrekventnih zvukova postepeno se smanjuje. Na slici je prikazan grafikon nivoa percepcije zvuka u odnosu na frekvenciju za ljude različite dobi.

Osetljivost uha na zvučne vibracije različitih frekvencija nije ista. To

posebno suptilno reaguje na fluktuacije srednjih frekvencija (u području od 4000 Hz). As

smanjenje ili povećanje frekvencije u odnosu na prosječni raspon oštrine sluha

postepeno se smanjuje.

Ljudsko uho ne razlikuje samo zvukove i njihove izvore; oba uha rade zajedno

sposoban da prilično precizno odredi smjer širenja zvuka. Zbog

uši se nalaze na suprotnim stranama glave, zvučni valovi od izvora

zvuk ne dopire do njih istovremeno i utiče na njih sa različit pritisak. Zahvaljujući

čak i ovu beznačajnu razliku u vremenu i pritisku mozak prilično precizno određuje

smjer izvora zvuka.

Percepcija zvukova različite jačine i frekvencije u dobi od 20 i 60 godina

Postoje dva izvora zvučnih talasa:

A. Zvučni talas frekvencije 100 Hz i jačine zvuka od 10 dB.

B. Zvučni talas frekvencije od 1 kHz i jačine zvuka od 20 dB.

Koristeći grafikon prikazan na slici, odredite koji izvor zvuka

će čovjek čuti.

1) samo A 2) samo B 3) i A i B 4) ni A ni B

Koje su tvrdnje date na osnovu grafikona (vidi sliku) istinite?

A. S godinama, osjetljivost ljudskog sluha na zvukove visoke frekvencije

postepeno pada.

B. Sluh je mnogo osjetljiviji na zvukove u području od 4 kHz nego na zvukove niže ili

viši zvuci.

1) samo A 2) samo B 3) i A i B 4) ni A ni B

Da li je uvijek moguće precizno odrediti smjer širenja zvuka i