Netopiere môžu vytvárať zvuky a počúvať výsledné ozveny a môžu v úplnej tme maľovať bohatý obraz svojho okolia. Tento proces sa nazýva echolocation, umožňuje netopierom navigáciu bez vizuálneho vstupu. Ale čo vlastne znie netopiere?
Kľúčové jedlá
- Netopiere sa dajú rozlíšiť podľa zvukov, ktoré majú ultrazvukové alebo príliš vysoké frekvencie na to, aby ich ľudia počuli.
- Samotné netopierové volanie obsahuje rôzne komponenty - s frekvenciou, ktorá zostáva rovnaká alebo sa mení v priebehu času.
- Netopiere vytvárajú „kliknutia“ mnohými rôznymi mechanizmami - vrátane použitia hlasovej schránky, generovania zvukov cez nosné dierky alebo kliknutia na ich jazyky.
- Zvuky netopierov je možné nahrávať pomocou „detektorov netopierov“, ktoré menia zvuky na frekvencie, ktoré ľudia počujú.
Ako vyzerajú netopiere
Počas echolokácie väčšina netopierov používa hlasové šnúry a hrtan na vytváranie hovorov, takmer rovnakým spôsobom, ako ľudia používajú hlasové šnúry a hrtan na rozprávanie. Rôzne druhy netopierov majú
odlišné hovory, ale vo všeobecnosti sa zvuky netopierov označujú ako „kliknutia“. Keď sa však tieto zvuky spomalia, sú skôr podobné vtipkotom vtákov a majú tendenciu mať zreteľne odlišné tóny.Niektoré netopiere nepoužívajú svoje hlasivky na vytváranie hovorov vôbec, ale namiesto toho kliknú na jazyk alebo vydávajú zvuk z nosných dierok. Ostatné netopiere spôsobujú kliknutia pomocou krídel. Je zaujímavé, že presný proces, ktorým netopiere kliknú na svoje krídla, sa stále diskutuje. Nie je jasné, či zvuk pochádza z toho, ako sa krídla dotýkajú, kosti v krídlach zaklapávajú alebo krídla búchajú o telo netopiera.
Ultrazvukové zvuky
Netopiere vyrábajú ultrazvukové zvuky, čo znamená, že zvuky existujú pri frekvenciách vyšších, ako ľudia počujú. Ľudia môžu počuť zvuky od asi 20 do 20 000 Hz. Zvuky netopierov sú zvyčajne dvakrát až trikrát vyššie ako horná hranica tohto rozsahu.
Ultrazvukové zvuky majú niekoľko výhod:
- Kratšie vlnové dĺžky ultrazvukových zvukov spôsobujú, že je skôr pravdepodobné, že sa odrazia späť k netopierom, než aby rozptyľovali alebo ohýbali objekty.
- Ultrazvukové zvuky vyžadujú menej energie na výrobu.
- Ultrazvukové zvuky sa rýchlo rozptýlia, takže netopier dokáže odlíšiť „novšie“ od „starších“ zvukov, ktoré sa v tejto oblasti stále môžu odrážať.
Hovory s netopiermi obsahujú konštantná frekvencia súčasti (s jednou nastavenou frekvenciou v čase) a frekvenčne modulovaný súčasti (s frekvenciami, ktoré sa menia v čase). Samotné frekvenčne modulované komponenty môžu byť úzkopásmové (pozostávajúce z malého rozsahu frekvencií) alebo širokopásmové (pozostáva zo širokého spektra frekvencií).
Netopiere používajú kombináciu týchto komponentov na pochopenie svojho okolia. Napríklad komponent s konštantnou frekvenciou môže umožniť, aby zvuk cestoval ďalej a vydržal dlhšie ako frekvenčne modulované komponenty, ktoré by mohli pomôcť pri určovaní polohy a štruktúry a terč.
Vo väčšine netopierových volaní dominujú frekvenčne modulované komponenty, hoci niektoré z nich majú hovory, ktorým dominujú komponenty s konštantnou frekvenciou.
Ako nahrávať zvuky netopierov
Aj keď ľudia nepočujú zvuky, ktoré vydávajú netopiere, detektory netopierov môcť. Tieto detektory sú vybavené špecializovanými mikrofónmi schopnými zaznamenávať ultrazvukové zvuky a elektronikou schopnou prekladať zvuk tak, aby bol počuteľný pre ľudské ucho.
Tu je niekoľko metód, ktoré tieto detektory netopierov používajú na nahrávanie zvukov:
- zmiešavaním: Heterodyning kombinuje prichádzajúci zvuk netopiera s podobnou frekvenciou, čo vedie k „rytmu“, ktorý ľudia môžu počuť.
- Frekvenčné delenie: Ako bolo uvedené vyššie, zvuky netopierov majú frekvencie, ktoré sú dvakrát až trikrát vyššie ako horná hranica, ktorú môžu ľudia počuť. Detektory frekvencie delia zvuk netopiera 10, aby sa zvuk dostal do dosahu ľudského sluchu.
- Časové rozšírenie: Vyššie frekvencie sa vyskytujú pri vyšších rýchlostiach. Detektory rozšírenia času spomaľujú prichádzajúci zvuk netopiera na frekvenciu, ktorú ľudia počujú, zvyčajne aj 10-krát.
zdroje
- Boonman, A., Bumrungsi, S. a Yovel, Y. "Netechnické ovocné netopiere produkujú krídlami biosonárne kliknutia." 2014. Aktuálna biológia, zv. 24, 2962-2967.
- Breed, M. „Ultrazvuková komunikácia.“ 2004.
- Echolokácia netopierov a delfínov. ed. Jeanette Thomas, Cynthia Moss a Marianne Vater. University of Chicago Press, 2004.
- Greene, S. "Zvuky svätého netopiera!" Neobvyklá knižnica pomôže vedcom sledovať druhy netopierov. “Los Angeles Times, 2006.
- Rice University. "Bat zvuky."
- Yovel, Y., Geva-Sagiv, M., a Ulanovsky, N. „Echolokácia založená na kliknutí v netopieroch: koniec koncov nie príliš primitívna.“ 2011. Journal of Comparative Physiology A, zv. 197, č. 5, 515-530.