9870 St Vincent Place, Glasgow, DC 45 Fr 45.
Гипотезы о наличии звуковой локации у летучих мышей
Перейти в оглавление раздела:Коммуникация, общение, язык...
Читать дополнительно: Слух. Слуховой анализатор
*Эхолокация и опыление цветов летучими мышами
* - у грызунов
* - у насекомоядных
* - у птицы Гуахаро
История открытия эхолокации
...Впервые предположение о наличии звуковой локации у летучих мышей высказал X. Максим в 1912 г. (Maxim, 1912) — изобретатель скорострельного станкового пулемета. К мысли о звуковой локации Максима привел трагический случай гибели «Титаника», столкнувшегося с айсбергом. Максим предложил предупреждающее устройство, которое сигнализировало бы о приближении к айсбергу. Обосновывая предлагаемый принцип действия сигнального устройства, Максим высказал мысль, что и летучие мыши используют при полете в темноте звуковую локацию. Это была совершенно новая, прогрессивная постановка вопроса, очень близкая к истине. Однако Максим ошибочно считал, что при обнаружении предметов летучие мыши используют отражения очень низкочастотных звуков, порядка 15 гц и длиной волны 24 м, создаваемые взмахами крыльев и лежащие ниже слухового порога человека.
С другого конца к этому вопросу подошел английский нейрофизиолог X. Хартридж. В 1920 г. Хартридж, работая ночью в своем кабинете в Кембридже, заметил, что в открытое окно влетело несколько летучих мышей, преследовавших насекомых. Притворив окно, он стал наблюдать за летучими мышами, любуясь их быстротой и маневренностью. Его удивило, что они продолжали летать из комнаты в комнату даже тогда, когда свет был выключен, а дверь частично затворена. Будучи экспериментатором, он и тут остался верен себе. Оставляя щель в двери то шире, то уже, Хартридж заметил, что летучие мыши точно определяли свои возможности и ни разу не пытались пролететь в узкую щель, поднимаясь вдоль нее до самого верха. Животные совершенно явно располагали средствами, позволяющими им определить, достаточно ли широка щель, чтобы пролететь сквозь нее, не видя при этом двери и не прикасаясь к ней.
Хартридж в то время работал над проблемой зрения, и в его лаборатории имелась светонепроницаемая камера, в которой он проводил свои эксперименты. Таким образом, ему нетрудно было продолжить исследования летучих мышей в темноте. Он снова подтвердил, что зрение летучих мышей не играет роли в преодолении препятствий, и, идя по пути исключения, в конце концов предположил, что парадокс летучих мышей «видеть ушами» может быть объяснен механизмом эхолокации с использованием звуков высокой частоты, лежащих выше порога слышимости человека и поэтому не воспринимаемых им. Хартридж выдвинул эту гипотезу (Hartridge, 1920) как возможное объяснение данного явления, но, будучи занят другими исследованиями, не подтвердил ее экспериментально.
Гипотеза Хартриджа первоначально не привлекла к себе внимания, и «спалланцаниевая проблема летучих мышей», как ее стали называть впоследствии, продолжала оставаться загадкой на протяжении еще 20 лет.
Объяснить тайну летучих мышей помогло появление новой электронной аппаратуры. В одной из лабораторий физического факультета Гарвардского университета в США Г. Пирс начал проводить исследования по изучению свойств ультразвуков, т. е. звуков, лежащих выше слухового порога человека. Под его руководством в 1937 г. был создан прибор — звуковой детектор, позволяющий улавливать звуки широкого диапазона частот. Он состоял из пьезокварцевого микрофона, расположенного в фокусе параболического рупора, узкополосного усилителя и самописца, при помощи которого осуществлялась запись зарегистрированного звука на ленте. Усилитель был осуществлен по схеме супергетеродина с промежуточной частотой, равной 175 кгц. Трансформация частоты осуществлялась после одного апериодического каскада предварительного усиления. После усиления на промежуточной частоте и фильтрации с помощью узкополосного магнитострикционного фильтра колебания вторично гетеродинировались в звуковую частоту, равную 1 кгц и слышимую человеческим ухом. На выходе усилителя можно было подключить ламповый вольтметр, громкоговоритель или самописец. Диапазон частот, воспринимаемый усилителем, лежал в пределах от 10 до 80 кгц. Исследование частотного состава ультразвука производилось с помощью быстрых поворотов рукоятки, меняющих резонансную частоту усилителя. В то же время отмечалось показание лампового вольтметра на выходе усилителя. Имея частотную градуировку усилителя, было нетрудно зарегистрировать распределение интенсивностей звука по частотам..
Читать дальше: История открытия эхолокации
Э.Ш.АИРАПЕТЬЯНЦ А.И.КОНСТАНТИНОВ. ЭХОЛОКАЦИЯ В ПРИРОДЕ. Изд-во «НАУКА», ЛЕНИНГРАД, 1974