Di cîhana jîngeha kovî de nêçîr û nêçîr hem bi wate û hem jî bi mecazî bi berdewamî dilîzin. Hema ku nêçîrvanek jêhatîbûnên nû bi pêşkeftinê an jî bi rêbazên din pêş dixe, nêçîra xwe bi wan re diguncîne da ku neyê xwarin. Ev lîstikek bêdawî ya pokerê ye ku bi behîsên ku her gav zêde dibin, serketî xelata herî bi qîmet - jiyan distîne. Di demên dawî de me berê jî fikirî , ku li ser nifşa astengiya ultrasonic e. Di nav kêzikan de ku ji bo ekolokatorên bask delal in, veşartina sînyala wan a ultrasonîk jêhatîbûnek girîng e. Lêbelê, zozan naxwazin birçî bimînin, ji ber vê yekê di cebilxaneya wan de jêhatîbûnek heye ku dihêle ew tevî kamûflajê nêçîrê bibînin. Çawa bi rastî bat wek Sauron dilîzin, taktîkên nêçîrê yên wan çiqas bandorker in, û pelên nebatan bi vê yekê re çawa alîkariya wan dikin? Em vê yekê ji rapora koma lêkolînê hîn dibin. Ajotin.
Bingeha lêkolînê
Êlih her gav gelek hestan di mirovan de derdixistin: ji meraq û rêzgirtinê bigire heya bi eşkereyî tirs û nefret. Û ev yek pir tê fêm kirin, ji ber ku ji aliyekî ve, ev mexlûq nêçîrvanên hêja ne, di dema nêçîrê de bi rastî tenê bihîstina xwe bikar tînin, û ji hêla din ve, ew afirîdên şevê yên xezeb in ku dikevin nav porê û hewl didin ku her kesî biçînin (van , bê guman, efsaneyên ku ji hêla tirsên mirovan ve têne çêkirin) ne. Zehmet e ku meriv ji heywanek ku di çanda populer de bi Dracula û Chupacabra re têkildar e hez bike.
Heye, ez qet ne ditirsim.
Lê zanyar mirovên bêalî ne; wan ferq nake ku hûn çawa xuya dikin an hûn çi dixwin. Ku hûn kêvroşkek gêj bin an jî batek be, ew ê kêfxweş bibin ku çend ceribandinan li ser we bikin, û dûv re jî mêjiyê we bişkînin da ku wêneyê temam bikin. Baş e, ka em mîzaha tarî (bi kelek rastiyê) li hêlekê bihêlin û nêzikî xalê bibin.
Weke ku em jixwe dizanin, di dema nêçîrê de amûra sereke ya zozanan bihîstina wan e. Mişk bi şev ji ber kêm hevrik/xetere û nêçîra zêde çalak in. Bi belavkirina pêlên ultrasonîk, bat hemû îşaretên vegerê yên ku ji tiştên li dora xwe dizivirin, di nav de nêçîra gengaz hildibijêrin.
Derxistina dengê ultrasonîk a maskekirinê, bê guman, xweş e, lê ne hemî serlêderên ji bo pozîsyona şîvê ji bo zozanan xwedan jêhatîbûnek wusa ne. Lê kêzikên navîn jî dikarin cihê xwe veşêrin. Ji bo vê yekê, ew hewce ne ku bi hawîrdorê re bibin yek, lê ne mîna Predator ji fîlima bi heman navî, ji ber ku em li ser dengbêjiyê diaxivin. Daristan bi şev tije dengên ji cûrbecûr çavkaniyan e, ku hin ji wan dengê paşverû ye. Ger kêzikek, bêje, bêtevger li ser pelek rûne, wê hingê îhtîmalek mezin heye ku di nav vê dengê paşverû de winda bibe û heya sibehê sax bimîne.
Ji ber vê yekê, gelek zanyaran bawer kirin ku nêçîra bi vî rengî ji bo zozanan bi tenê ne gengaz e, lê ev bi tevahî ne rast e. Hin cureyên zozanan hîn jî karîbûn kêşeya kêzikên "nedîtbar" çareser bikin û bi serfirazî wan bigirin. Pirs dimîne - çawa? Ji bo bersiva vê pirsê, zanyarên ji Enstîtuya Lêkolînê ya Tropical Smithsonian senzorek biomimetîkî bikar anîn ku her guheztinên echo ji kêzikên ku bêdeng li ser pelan rûniştî (ango vedişêrin) tomar dike. Dûv re, zanyar rêçên êrîşê yên îdeal hesab kirin, ango rêgezên firînê û goşeyên girtina nêçîrê ji bo zozanan, ku dikarin alîkariya kamûflajê bikin. Dûv re wan hesabên xwe û teoriyên xwe di pratîkê de bi çavdêriya zozanên ku êrîşî nêçîra kamûflajkirî dikin ceribandin. Meraq e ku pelên ku kêzik li ser wan ew qas bê xem rûniştî bûne wekî amûrek ji bo girtina wan.
Ma ew ne bedewek e?
Mijarên di vê lêkolînê de 4 nêr ji cureyê Micronycteris microtis (çêlekê guhên mezin ên hevpar) bûn ku li jîngeha xwe ya xwezayî li Girava Barro Colorado (Panama) hatin girtin. Di dema ceribandinan de qefesek taybetî (1.40 × 1.00 × 0.80 m) ku li daristana giravê ye, hate bikar anîn. Zanyaran daneyên li ser firînên kesên ku di vê qefesê de hatine bicihkirin tomar kirin. Şevê din piştî girtinê, ceribandinên rastîn dest pê kir. Kesek di qefesê de hate danîn û neçar ma ku "nêçîra kamûflajkirî" bibîne û bigire. Ji 1 saetan zêdetir ceribandin bi yek kesan re nehatin kirin (16 şev her yek ji 2 saetan) da ku bandora bîranîna cîh û stresê li ser heywanê kêm bikin. Piştî ceribandinan hemû bat li heman cihê ku lê hatibûn girtin hatin berdan.
Lekolînwanan du teoriyên sereke hene ku rave bikin ka zozan çawa nêçîra kamûflajkirî nêçîr dikin: teoriya siya dengbêjî û teoriya neynika dengî.
Bandora "siya akustîk" çêdibe dema ku tiştek li ser rûyê pelê enerjiya echoyê belav dike, bi vî rengî hêza echoyê ji rûyê pelê kêm dike. Ji bo ku siya akustîk a heyberekê herî zêde zêde bike, divê bat rasterast ji pêş ve bi rêyek perpendîkular li rûyê paşerojê nêzîk bibe (1A).
Wêne #1
Di neynika akustîk de, zozanên daristanê mîna eqrebayên xwe yên trawlê tevdigerin, yên ku nêçîrê ji rûbera avzêlekê digirin. Nîşaneyên ekolokasyonê yên ku bi goşeyek nizm ber bi rûyê avê ve têne belav kirin ji batikê nêçîrê têne xuyang kirin. Lê echo ji nêçîra gengaz vedigere bat (1B).
Lêkolîneran pêşniyar kirin ku pelên mîna rûyê avê tevbigerin, yanî. wekî refleksorek sînyala tevbigere (1С). Lê ji bo bandora bêkêmasî ya neynikê, goşeyek êrîşê hewce ye.
Li gorî teoriya siya akustîk, bat divê ji hêla pêşiyê ve êrişî nêçîrê bikin, bi vî rengî, bi serê xwe, ji ber ku di vê rewşê de dê siya herî xurt be. Ger neynika akustîk were bikar anîn, wê hingê divê êrîş di quncek herî zêde de pêk were. Ji bo ku diyar bikin ka kîjan goşeya êrîşê dibe ku çêtirîn be, zanyar pîvandinên akustîk li hêlên cûda yên li gorî pelê pêk anîn.
Piştî qedandina hesaban û ceribandina teoriyan, ceribandinên behrê bi karanîna batên zindî hatin kirin û encamên çavdêriyê bi encamên modelkirina teorîk re hatin berhev kirin.
Encamên hesab û çavdêriyan
Wêne #2
Pêşîn, modelek akustîk (kube) pelê bi nêçîrê û bê nêçîr bi berhevkirina hemî dengan li hêlên cûda yên êrîşê di yek wêneyê de hate afirandin. Di encamê de, 541 pozîsyon li ser 9 trajektorên nîvcircular li dora pelê hatin bidestxistin (2).
Ji bo her xala me hesab kir dendika spektral a hêzê* и mezinahiya akustîk * (TS - hêza armancê) ji bo 5 rêzikên frekansê yên cihêreng ên ku bi qasî pêkhateyên harmonik ên sînyala batê ya derketinê re têkildar in (ango tundiya echo) armanc dike (2B).
Dendika spektral a hêzê* - Fonksiyona belavkirina hêza sînyala li gorî frekansê ve girêdayî ye.
Mezinahiya akustîk* (an jî hêza akustîk a armanc) pîvanek qada tiştek e ku di warê nîşana akustîk a bersivê de ye.
Di wêneyê de 2С encamên goşeyên êrîşê yên derhatî têne xuyang kirin, ku goşeyên di navbera nîsbeta asayî ya rûbera pelê li navenda derxistinê û pozîsyona çavkaniya sînyalê de ne, yanî. paçmêlk.
Wêne #3
Çavdêran destnîşan kir ku her du celeb pelan (bi hilber û bê hilber) di hemî rêzikên frekansê de mezinahiya herî mezin a akustîk li goşeyan <30° (beşên navendî yên grafikan) nîşan didin. 3A и 3B) û mezinahiya akustîk a piçûktir li goşeyan ≥ 30° (beşê derve yê grafikên li ser 3A и 3B).
Image Image 3 piştrast dike ku pel bi rastî wekî neynek akustîk tevdigere, ango di goşeyan <30° de ekoyek spekuler a xurt çêdibe, û li ≥ 30° echo ji çavkaniya deng tê xuyang kirin.
Berawirdkirina pelek bi talana li ser (3) û bê hilberandin (3B) nîşan da ku hebûna nêçîrê li goşeyên ≥ 30° qebareya akustîk a hedefê zêde dike. Di vê rewşê de, bandora echo-akustîk a nêçîrê ya li ser pelek çêtir tê dîtin dema ku TS-ya ku ji nêçîrê ve hatî çêkirin, ango. ciyawaziyên TS di navbera pelek bi nêçîr û bê nêçîr (3С).
Di heman demê de hêjayî gotinê ye ku zêdebûnek di mezinahiya akustîk a armancê de li goşeyên ≥ 30° tenê di rewşa frekansên bilind de tê dîtin; di frekansên nizm de qet bandorek zêde tune.
Hesabên jorîn îmkan da ku di mijara pêkanîna teoriya neynikê de - 42°...78°, rêza teorîk a goşeyên êrîşê were destnîşankirin. Di vê navberê de, heman zêdebûna mezinahiya armanca akustîk ji 6 ber 10 dB li frekansên bilindtir (> 87 kHz) hate dîtin, ku bi daneyên akustîk ên M. microtis bats re hevaheng e.
Ev rêbaza nêçîrê (bi goşeyekê, bi vî rengî) dihêle ku nêçîrvan pir zû hebûna/nebûna nêçîrê li ser pel diyar bike: echo qels û bi frekansa kêm - pel vala ye, ekoyek xurt û fireh - heye. dermanek xweş li ser pelê.
Ger em teoriya siya dengbêjiyê bihesibînin, wê hingê divê goşeya êrîşê ji 30 kêmtir be. Di vê rewşê de, li gorî hesaban, midaxeleya di navbera sînyalên echo ya pel û nêçîrê de herî zêde ye, ku dibe sedema kêmbûna TS-yê li gorî to echo pelê bê nêçîra, yanî. ev encam dibe siya akustîk.
Hesabên me qediyan, em derbasî çavdêriyan bibin.
Di dema çavdêriyan de, kêzikên cûrbecûr ên ji parêza zozanan, ku li ser pelek çêkirî ne, wekî nêçîrê hatin bikar anîn. Bi karanîna du kamerayên leza bilind û mîkrofonek ultrasonîk, qeydên li ser reftarên zozanan dema ku nêzî nêçîrê dibin hatin çêkirin. Di encama qeydan de 33 rêyên firîna baskên ku nêzî nêçîrê bûne û daketine ji nû ve hatin çêkirin.
Êvar êrîşî nêçîra xwe dike.
Trajektorên firînê li ser bingeha pozîsyona pozê batûkan di her çarçovê de dema ku wan sînyala xwe vediguhezandin.
Wekî ku dihat hêvîkirin, çavdêriyan nîşan da ku zozan bi goşeyekê nêzî nêçîrê bûne.
Wêne #4
Di wêneyê de 4 nexşeyek 3D ya trajektorên êrîşa nêçîrê nîşan dide. Di heman demê de hate dîtin ku belavkirina goşeyên êrîşê ji bo frekansên bilindtir li dû kêşeyên mezinahiya akustîk (4B).
Hemî mijaran li goşeyan <30° êrîşî armancê kirin û bi eşkere ji rêwerzên pêşiyê dûr dûr ketin. Ji hemî goşeyên êrîşê yên ku di dema ceribandinan de hatine dîtin, 79,9% di navgîniya çêtirîn a pêşbînîkirî ya 42 ° ... 78 ° de bûn. Ji bo ku hê bêtir rast be, 44,5% ji hemî goşeyan di nav rêza 60°...72° de bûn.
Êrîşa nêçîrê li goşeyekê û spektrogramên sînyala dengbêjî ya ku hatî belav kirin.
Çavdêriyeke din jî ev e ku wek ku lêkolînerên din pêşniyar kiribûn, zozanan ji jor ve êrîşî nêçîra xwe nekirin.
Ji bo hûrgulî li hûrgelên lêkolînê, ez pêşniyar dikim ku li ser hûrgulî binêre и ji wî re.
Încîlê
Bikaranîna ekolokasyonê wekî amûra nêçîrê ya sereke, û carinan tenê, jixwe diyardeyek pir bêhempa û ecêb e. Lêbelê, bats tu carî dev ji matmayîna xwe bernadin, taktîkên êrîşê yên pir tevlihevtir ji yên ku berê difikirî nîşan didin. Dîtin û girtina nêçîra ku neveşartiye ne dijwar e, lê dîtin û girtina kêzikek ku hewl dide xwe di nav dengê paşîn a akustîk de veşêre nêzîkatiyek cûda hewce dike. Di bats de, ji vê nêzîkbûnê re siya akustîk û neynika akustîk tê gotin. Bi nêzîkbûna pelek bi rengek diyarkirî, bat tavilê hebûn an nebûna nêçîra muhtemel diyar dike. Û heke yek hebe, wê hingê şîv garantî ye.
Ev lêkolîn, li gorî nivîskarên xwe, dibe ku civata zanistî berbi vedîtinên nû ve di akustîk û cîhê echo de, hem bi gelemperî hem jî di nav padîşahiya heywanan de, bike. Di her rewşê de, fêrbûna tiştek nû li ser cîhana ku li dora we û afirîdên ku tê de dijîn, qet tiştek xirab nebûye.
Roja Înê ji top:
Ji bo zindîbûnê, carinan ne bes e ku meriv bibe nêçîrvanek hêja. Dema ku li der û dorê sermayek bêhempa hebe, û qet xwarin tunebe, tenê tiştê ku dimîne xew e.
Off-top 2.0:
Hin bilez bikar tînin, hin hêz bikar tînin, û hin jî tenê hewce ne ku wekî sîwanekê bêdeng bin.
Spas ji bo xwendinê, meraq bimînin û hefteyek xweş hebe heval! 🙂
Spas ji bo ku hûn bi me re bimînin. Ma hûn ji gotarên me hez dikin? Ma hûn dixwazin naveroka balkêştir bibînin? Piştgiriya me bikin bi danîna fermanek an pêşniyarkirina hevalan, 30% erzanî ji bo bikarhênerên Habr li ser analogek bêhempa ya pêşkêşkerên asta têketinê, ku ji hêla me ve ji bo we hatî vedîtin: (bi RAID1 û RAID10, heta 24 core û heya 40 GB DDR4 peyda dibe).
Dell R730xd 2 car erzantir? Tenê li vir li Hollanda! Dell R420 - 2x E5-2430 2.2Ghz 6C 128GB DDR3 2x960GB SSD 1Gbps 100TB - ji $99! Li ser bixwînin
Source: www.habr.com