Echolokace: Porovnání verzí
Smazaný obsah Přidaný obsah
m Editace uživatele 93.99.164.67 (diskuse) vráceny do předchozího stavu, jehož autorem je Addbot |
|||
Řádek 2:
Echolokaci využívají také [[savci]] a to nejvíce [[kytovci]] (''Cetaceae'') a [[letouni]] (''Chiroptera''). Echolokace byla spolehlivě dokázána nejdříve u [[netopýr]]ů S. Dijgraafem roku 1947, i když poznatky, že netopýři se dokáží orientovat i bez zraku jsou staršího data. U kytovců byla echolokace prokázána následně v roce 1953 W. Schevillem a B. Lawrenceovou. Kytovci i letouni používají svůj biologický tělesný [[sonar]] pro vyhledávání potravy, komunikaci s okolím a orientaci v prostoru.
== Echolokace u kytovců ==
[[Soubor: Delfinekko.gif|upright=1|right|Princip echolokace]]
=== Popis ===
Kytovci mají zrak dobrý, až na [[čeleď]] [[delfínovcovití]], jejíchž členové žijí většinou v kalných vodách.
[[Orientace]] na větší vzdálenosti nebo i na krátké v noci, při špatných světelných podmínkách nebo ve velkých hloubkách (až 2 000 m, nedostatek světla) se u kytovců z podřádu [[ozubení]] (''Odontoceti''), uskutečňuje vždy pomoci echolokace. [[Sonar]] se pro ozubené kytovce stává nejdůležitějším prostředkem orientace
=== Druhy signálů ===
Kytovci jsou schopni vydávat, podle druhu, [[akustika|akustické]] [[signál]]y v rozsahu od 250 [[Hertz|Hz]] do 280 [[kHz]]. Nejlépe je prozkoumán podřád ozubení, jehož členové vydávají zvuky:
* od 250 Hz do 20 kHz –mručení, kvákaní, štěkání – slouží k dorozumívání mezi jednotlivci, ale mají asi [[emoce|emociální]] charakter,
* od 4 kHz do 20 kHz – hvízdání – slouží také k dorozumívání mezi jednotlivci na nepříliš velkou vzdálenost,
* od 10 kHz do 280 kHz – cvakání – slouží právě k echolokaci.
Echologické signály, tzv. cvakání (z angl. clicks), jsou [[série]] krátkých [[impuls]]ů, z nichž každý trvá průměrně 2 tisíciny sekundy, někdy i jen 1 desetitisícinu sekundy. Například delfín skákavý dokáže vyslat za sekundu až 800 těchto cvaknutí. Kytovci mohou podle potřeby [[frekvence]] těchto impulsů měnit, pro [[lokalizace|lokalizaci]] blízkých předmětů používají vyšší frekvence, pro vzdálenější nižší. Čím je [[identifikace|identifikovaný]] předmět více vzdálen, tím později přijde odezva a vysílaný a přijímaný signál se nesmí rušit. Pokud je např. delfín od kořisti vzdálen několik desítek metrů, vysílá jen 15 až 20 sérií impulsů za sekundu, když už kořist uchvacuje, dosahuje počet sérií 190 až 200 za sekundu.
=== Šíření signálů ===
Ve vzduchu se zvuk šíří rychlostí cca 330 m/s, ve vodě rychlostí asi 1 440 m/s, tedy skoro čtyřnásobně rychleji. Vyšle-li kytovec jedinou sérii zvukových impulsů za sekundu, „dohlédne“ jimi do vzdálenosti přibližně 720 metrů (doba šíření signálu tam i zpět). Zvuky s vyšší frekvencí se ve vodě šíří do kratších vzdáleností než s vzdálenost desítek i stovek kilometrů.
Čím je vysílací frekvence nižší, tím je [[vlnová délka]] větší. Má-li se zvuková vlna od nějakého předmětu odrazit, musí být její vlnová délka menší než tento předmět. Ve vodě se dále šíří zvuk čtyřikrát rychleji než na souši, čili i vlnová délka určité frekvence je ve vodě čtyřikrát delší. Pro zajímavost: vlnová délka ve vodě je při frekvenci 20 Hz asi 75 m, při frekvenci 1 kHz asi 1,5 m, při frekvenci 10 kHz asi 150 mm, při frekvenci 100 kHz asi 15 mm a při frekvenci 280 kHz asi 4,5 mm.
Výsledek echolokace u kytovců hodně závisí na sledovaném předmětu. Schopnost odrážet vlny je tím větší, čím je větší rozdíl v [[akustika|akustické]] [[odrazivost]]í dvou povrchů. Ve vodě je živočišné tělo svou akustickou vodivostí blízké vodě, takže je kytovci „vidí“ jen slabě a mohou „vidět“ vlastně i skrz něj, co je za ním. Významně „viditelným“ objektem je však [[vzduchový měchýř]] ryb, je akusticky nejzřetelnější, protože jeho obal tvoří rozhraní mezi dvěma různorodými látkami – vodou a vzduchem. Stejně tak vzduchem naplněné plíce ostatních kytovců jsou akustickým sonarem dobře viditelné.
=== Zdroj signálů ===
Kytovci vydávají zvuky dvěma rozdílnými způsoby, jednak rozechvíváním vzduchu v [[hrtan]]u (nižší frekvence) anebo ve složitém systému váčků které se vychlipují z nosní trubice (vyšší frekvence). V obou případech bez otevření dýchacích otvorů a vypouštění vzduchu, takže mohou vydávat zvuky i pod vodou.
=== Přijímání signálů ===
Určení směru ve kterém se zjištěný předmět nachází určují z [[časový posun|časového posunu]] odražených vln po návratu ke dvěma samostatným přijímačům, pravému a levému [[ucho|sluchovému orgánu]]. Zesílení tohoto efektu je docíleno [[asymetrie|asymetrii]] lebky kytovců a asymetrickým uložením sluchových orgánů. Zjistilo se, že dokáži lokalizovat předmět s přesností 1 až 1,5 stupně.
Uši kytovců nemají [[ucho|boltce]] a ušní otvory jsou i u těch největších široké cca 10 mm a u menších druhů jen 1 až 2 mm. Zjistilo se však, že kytovci přijímají zvuk jinak než ostatní savci. Zvuk je jim do [[vnitřní ucho|vnitřního ucha]] veden kůži, tukovými, svalovými i kostními tkáněmi.
U ozubených kytovců dále hraje důležitou roli spodní [[čelist]], která je po celé délce prostoupena dutinou vyplněnou olejovitou látkou, která tvoří souvislou tukovou vložku. Ta vytváří [[vlnovod]], kterým jsou vedeny přijaté zvukové vlny. Obdobná tuková vložka byla objevena i v lebce poblíž vnitřního ucha.
=== Ultrasonický reflektor ===
U ozubených kytovců se vyskytuje další orgán nazývaný [[ultrasonický]] [[reflektor]] . Pro tyto kytovce je typické, že před čelními kostmi je uloženo velké tukové těleso, které vytváří na jejích hlavě typickou sférickou vypouklinu, které se odborně říká „meloun“ a která rychle mění svůj tvar. Tento meloun funguje jako akustická [[čočka]], která usměrňuje a zesiluje vysílané i přijímané zvukové vlny do úzkého svazku. Rychlé změny tvaru melounu jsou dány posunem akustického [[ohnisko|ohniska]] čočky sonaru při zaostřování.
| |||