『壹』 蝙蝠是怎麼發出超聲波的
蝙蝠利用超聲波來「看」東西
蝙蝠的喉嚨可以發出很強的超聲波,(如果一種聲音振動每秒鍾超過兩萬次,人耳就聽不見了,這就叫超聲波。)通過嘴巴和鼻孔向外發射。遇到物體時超聲波就被反射回來,被蝙蝠的耳朵所接收。蝙蝠根據回聲來判斷物體的種類、大小和距離,區別是敵人,是食物,還是障礙物,然後從容不迫地決定自己的行動是躲避還是追捕。
蝙蝠這種根據回聲來探測物體的方法叫回聲定位法。蝙蝠的耳朵很大,內耳特別發達,能夠接收頻率很高的超聲波和低密度的回聲。令人吃驚的是,蝙蝠竟然能在一秒鍾內捕捉和分辨250組的回聲,而且解析度很高,就是極其微弱的回聲信號,它也可以據以區別各種物體。
蝙蝠還具有很強的抗干擾的能力。一個岩洞里,千百隻蝙蝠同住在一起,都是使用超聲波回聲定位,卻不互相干擾。正因為如此,蝙蝠捕蟲有著驚人的靈活性和准確性,不愧為「活雷達」。
『貳』 蝙蝠超聲波是什麼意思
蝙蝠頭部的口鼻部上長著被稱作「鼻狀葉」的結構,在周圍還有很復雜的特殊皮膚皺褶,這是一種奇特的超聲波裝置,具有發射超聲波的功能,能連續不斷地發出高頻率超聲波。
以昆蟲為食的蝙蝠在不同程度上都有回聲定位系統,因此有「活雷達」之稱。藉助這一系統,它們能在完全黑暗的環境中飛行和捕捉食物,在大量干擾下運用回聲定位,發出超聲波信號而不影響正常的呼吸。如果碰到障礙物或飛舞的昆蟲時,這些超聲波就能反射回來,然後由它們超凡的大耳廓所接收,使反饋的訊息在它們微細的大腦中進行分析。這種超聲波探測靈敏度和分辯力極高,使它們根據回聲不僅能判別方向,為自身飛行路線定位,還能辯別不同的昆蟲或障礙物,進行有效的迴避或追捕。蝙蝠就是靠著准確的回聲定位和無比柔軟的皮膜,在空中盤旋自如,甚至還能運用靈巧的曲線飛行,不斷變化發出超聲波的方向,以防止昆蟲干擾它的信息系統,乘機逃脫的企圖。
『叄』 蝙蝠發出的聲是超聲波還是次聲波
是超聲波,人耳聽不到蝙蝠發出的聲音,因為超聲波是高於20000Hz的,次聲波可以聽到
『肆』 科學家從蝙蝠的什麼發明了超聲波
科學家從蝙蝠的嘴裡發出的一種聲音發現了超聲波。
蝙蝠夜裡飛行時,嘴裡不斷發出一種聲音,遇到障礙物時,這種聲波就被反射回來,蝙蝠的耳朵可以接收這種聲波,從而繞開障礙物,繼續飛行。
(4)蝙蝠發出的超聲波叫什麼擴展閱讀:
超聲波的頻率高於20000赫茲,它的方向性好,穿透能力強,易於獲得較集中的聲能,在水中傳播距離遠,可用於測距、測速、清洗、焊接、碎石、殺菌消毒等。在醫學、軍事、工業、農業上有很多的應用。超聲波因其頻率下限大於人的聽覺上限而得名。
科學家們將每秒鍾振動的次數稱為聲音的頻率,它的單位是赫茲(Hz)。我們人類耳朵能聽到的聲波頻率為20Hz-20000Hz。因此,我們把頻率高於20000赫茲的聲波稱為「超聲波」。通常用於醫學診斷的超聲波頻率為1兆赫茲-30兆赫茲。
物體機械振動狀態(或能量)的傳播形式。超聲波是指振動頻率大於20000Hz以上的,其每秒的振動次數(頻率)甚高,超出了人耳聽覺的一般上限(20000Hz),人們將這種聽不見的聲波叫做超聲波。
由於其頻率高,因而具有許多特點:首先是功率大,其能量比一般聲波大得多,因而可以用來切削、焊接、鑽孔等。再者由於它頻率高,波長短,衍射不嚴重,具有良好的定向性,工業與醫學上常用超聲波進行超聲探測。
超聲和可聞聲本質上是一致的,它們的共同點都是一種機械振動模式,通常以縱波的方式在彈性介質內會傳播,是一種能量的傳播形式,其不同點是超聲波頻率高,波長短,在一定距離內沿直線傳播具有良好的束射性和方向性1兆Hz=10^6Hz,即每秒振動100萬次,可聞波的頻率在16-20000HZ 之間)。
『伍』 誰知道蝙蝠的超聲波是由哪個器官發出的
蝙蝠在飛行的時候,喉內能夠產生超聲波,超聲波通過口腔發射出來。當超聲波遇到昆蟲或障礙物而反射回來時,蝙蝠能夠用耳朵接受,並能判斷探測目標是昆蟲還是障礙物,以及距離它有多遠。人們通常把蝙蝠的這種探測目標的方式,叫做「回聲定位」。
『陸』 蝙蝠的超聲波
物體振動時會發出聲音。科學家們將每秒鍾振動的次數稱為聲音的頻率,它的單位是赫茲。我們人類耳朵能聽到的聲波頻率為16~20,000赫茲。因此,當物體的振動超過一定的頻率,即高於人耳聽閾上限時,人們便聽不出來了,這樣的聲波稱為「超聲波」。通常用於醫學診斷的超聲波頻率為1~5兆赫。
雖然說人類聽不出超聲波,但不少動物卻有此本領。它們可以利用超聲波「導航」、追捕食物,或避開危險物。大家可能看到過夏天的夜晚有許多蝙蝠在庭院里來回飛翔,它們為什麼在沒有光亮的情況下飛翔而不會迷失方向呢?原因就是蝙蝠能發出2~10萬赫茲的超聲波,這好比是一座活動的「雷達站」。蝙蝠正是利用這種「雷達」判斷飛行前方是昆蟲,或是障礙物的。
實驗證明,蝙蝠主要靠聽覺來發現昆蟲。蝙蝠在飛行的時候,喉內能夠產生超聲波,超聲波通過口腔發射出來。當超聲波遇到昆蟲或障礙物而反射回來時,蝙蝠能夠用耳朵接受,並能判斷探測目標是昆蟲還是障礙物,以及距離它有多遠。人們通常把蝙蝠的這種探測目標的方式,叫做「回聲定位」。蝙蝠在尋食、定向和飛行時發出的信號是由類似語言音素的超聲波音素組成。蝙蝠必須在收到回聲並分析出這種回聲的振幅、頻率、信號間隔等的聲音特徵後,才能決定下一步採取什麼行動。 靠回聲測距和定位的蝙蝠只發出一個簡單的聲音信號,這種信號通常是由一個或二個音素按一定規律反復地出現而組成。當蝙蝠在飛行時,發出的信號被物體彈回,形成了根據物體性質不同而有不同聲音特徵的回聲。然後蝙蝠在分析回聲的頻率、音調和聲音間隔等聲音特徵後,決定物體的性質和位置。
蝙蝠大腦的不同部分能截獲回聲信號的不同成分。蝙蝠大腦中某些神經元對回聲頻率敏感,而另一些則對二個連續聲音之間的時間間隔敏感。大腦各部分的共同協作使蝙蝠作出對反射物體性狀的判斷。蝙蝠用回聲定位來捕捉昆蟲的靈活性和准確性,是非常驚人的。有人統計,蝙蝠在幾秒鍾內就能捕捉到一隻昆蟲,一分鍾可以捕捉十幾只昆蟲。同時,蝙蝠還有驚人的抗干擾能力,能從雜亂無章的充滿雜訊的回聲中檢測出某一特殊的聲音,然後很快地分析和辨別這種聲音,以區別反射音波的物體是昆蟲還是石塊,或者更精確地決定是可食昆蟲,還是不可食昆蟲。
當2萬只蝙蝠生活在同一個洞穴里時,也不會因為空間的超聲波太多而互相干擾。蝙蝠回聲定位的精確性和抗干擾能力,對於人們研究提高雷達的靈敏度和抗干擾能力,有重要的參考價值。
『柒』 蝙蝠超聲波
蝙蝠在飛行時,會發出一種尖叫聲,這是一種超聲波信號,是人類無法聽到的,因為它的音頻很高。這些超聲波的信號若在飛行路線上碰到其他物體,就會立刻反射回來,在接收到返回的信息之後,蝙蝠於振翅之間就完成了聽、看、計算與繞開障礙物的全部過程。
超聲效應 包括以下4種效應:
①機械效應。
②空化作用。
③熱效應。由於超聲波頻率高,能量大,被介質吸收時能產生顯著的熱效應。
④化學效應。超聲波的作用可促使發生或加速某些化學反應。
科學家把這種現象叫做回聲定位。人類根據蝙蝠飛行識物的原理,製造出了雷達,但蝙蝠身上「儀器」的精確度比雷達要高得多。蝙蝠在夜間飛行不是靠眼睛看的,而是靠耳朵和發音器官飛行的。
拓展資料
蝙蝠是翼手目動物,翼手目是動物中僅次於嚙齒目動物的第二大類群,是唯一一類演化出真正有飛翔能力的哺乳動物,現生物種類共有19科185屬961種,除極地和大洋中的一些島嶼外,分布遍於全世界,在熱帶和亞熱帶蝙蝠最多。大部分蝙蝠都是白天休息,夜間覓食。
小蝙蝠亞目即通常所說的蝙蝠,我國有6科,26屬,110種。蝙蝠大多數為食蟲性及肉食性,主要利用超聲波回聲定位信號搜尋食物 , 探測距離,確定目標,迴避障礙和逃避敵害等 。 蝙蝠是真正會飛的獸類,這種進化上的優勢使它們利用了獸類中一個全新的未被利用的生態位。
參考資料:網路-蝙蝠
『捌』 蝙蝠怎樣發出超聲波
蝙蝠的喉嚨在飛行中不斷地發出高頻率的尖叫聲,然後通過嘴和鼻子發出去,這種超聲波信號碰到任何物體時,都會被反射回來,再傳到它的超常大耳廓的耳朵里。蝙蝠正是憑借著自己特有的聲納系統來發現目標和探測距離的,因此蝙蝠有「活雷達」之稱。
蝙蝠什麼都吃,包括果實、魚類、花粉、甚至血。大部分蝙蝠在夜間飛行時捕食昆蟲,每隻蝙蝠都能辨別出自己發出的聲波,這說明即使與其他蝙蝠一起捕食,它也不會被別的聲波所干擾。
(8)蝙蝠發出的超聲波叫什麼擴展閱讀:
同許多動物一樣,一些蝙蝠的種類在自然界越來越少,瀕於滅絕。用於消滅昆蟲的毒劑和保護樹木的葯劑,能把蝙蝠在冬眠時殺死,許多錯誤的觀念也使人類大批地捕殺它們,蝙蝠的生存環境越來越糟糕。
蝙蝠在維護自然界的生態平衡中起著很重要作用。食蟲類蝙蝠能消滅蚊子、夜蛾、金龜子等害蟲,有人統計過,一隻蝙蝠一夜可捕食3000隻以上的害蟲。蝙蝠的糞便還是很好的肥料。經過加工的蝙蝠糞被稱為「夜明砂」,是中葯的一種。蝙蝠還是研究動物定向、定位及休眠的重要對象。
『玖』 蝙蝠一邊飛,一邊從嘴裡發出一種聲音.這種聲音叫做超聲波是什麼方法
回聲是當聲波碰到一個障礙物(如懸崖)時,它會彈回來,我們會再聽到這個聲音。這種反射回來的聲音稱為回聲。在戶外空曠的地方,回聲比較模糊,因為聲音的震動會向四處散開,能量會散失。而在一個密閉的空間里(如隧道),反射的聲音不會跑掉,所以回聲很大。
回聲定位
蝙蝠會發出尖銳的叫聲,再用靈敏的耳朵收集周圍傳來的回聲。回聲會告訴蝙蝠附近物體的位置和大小,以及物體是否在移動。這種技術稱為回聲定位法。它可以幫蝙蝠在黑暗中找到方向以及捕捉獵物(如飛行中的昆蟲)。
蝙蝠尖銳的回聲我們是聽不到的,但蝙蝠發出的其他聲音有些是我們能聽得到的。
研究回聲最好的地方是一片石牆(如懸崖)的附近。如果你面對懸崖大聲叫,你的聲音會傳到懸崖再反射回來。如果聲音是從懸崖的不同部分反射回來的,你就可以聽到好幾個迴音,就好像有好幾個人在回答你。
生物學研究
某些動物能通過口腔或鼻腔把從喉部產生的超聲波發射出去,利用折回的聲音來定向,這種空間定向的方法,稱為回聲定位。根據研究已知動物界小蝙蝠亞目的幾乎所有種類、大蝙蝠亞目的果蝠屬、鯨目的齒鯨類(即豚類)、鰭腳目的海豹和海獅、食蟲目的馬島蝟科、鼩鼱科的短尾鼩、南美的油鳥、東南亞的金絲燕及有些魚類都具有回聲定位的本領。它們的體內皆有完成回聲定位的天然聲吶系統。聲納主要由「聲波發射器」、「回聲接收機」和「距離指示器」構成。
蝙蝠回聲定位
如「雷達飛獸」蝙蝠能在完全黑暗中,以極快的速度精確地飛翔,從不會同前方的物體相撞。如將它的耳蒙上,並把嘴堵上,則失去避免與物體相撞的本領。經高頻脈沖檢測裝置測量後,證實蝙蝠在飛行時,喉內產生並能從通過口腔發出人耳聽不到的超聲波脈沖。
人類至多能聽到頻率為20千赫的聲音,而有的蝙蝠能發出和聽到100千赫的聲音。當遇到食物或障礙物時,脈沖波會反射回來,蝙蝠用兩耳接受物體的反射波,並據此確定該物體的位置,並可從兩耳分別接受到回波間的差別,來辨別物體的遠近、形狀及性質;物體的大小則由回波中的波長區別出來。大部分蝙蝠能用舌頭顫動發音,有些則發出尖的鳴叫聲,還有一些能由鼻孔透出聲音。它們都有助於蝙蝠確定回波的方向,來決定自己要前進,還是轉彎。
蝙蝠在空中能利用超聲波來「導航」,就能迅速准確捕捉飛蟲。此外,某些海洋哺乳類能在水下發出頻帶很寬的聲波,甚至高達30萬赫。如齒鯨、海豚,能藉助於附近陸地對聲音的反射,用回聲定位來測定方向,得知物體或海岸的位置。某些海豹、海獅也能發出水下超聲波。
利用波在傳播過程中有反射現象的原理探測物體方位和距離的方式叫「回聲定位」。動物的「回聲定位」是指動物通過發射聲波,利用從物體反射回來的回波進行空間定向的方式,它有捕捉獵物和迴避物體兩種作用。
海豚和蝙蝠回聲定位及進化研究
海豚和蝙蝠並沒有多少相似之處,然而它們卻有同一個超能力:都可以通過發出尖銳聲音和監聽回聲來捕捉獵物。一項研究顯示,該能力是它們各自通過相同的基因突變而形成的。這表明,即使差異很大的動物,也會通過相同的進化步驟,形成新特徵。2010年,英國倫敦大學瑪麗皇後學院的進化生物學家Stephen Rossiter和同事判定,蝙蝠和海豚中被稱為壓力素的特殊蛋白質有著相同的突變,會影響聽力的敏感度。Rossiter的團隊已經將研究擴展到整個基因組。他們對蝙蝠家族多個種類中的4種蝙蝠的基因組進行測序,其中兩種蝙蝠使用回聲定位,另兩種不使用。
瑪麗皇後學院的進化生物學家Joe Parker將蝙蝠的基因組測序結果與包括寬吻海豚在內的許多其他哺乳動物進行比較。他主要關注了所有蝙蝠、海豚和至少其他5種哺乳動物的2300種單拷貝基因。他評估了在蝙蝠和海豚中,每個基因和其對應基因有多相似。該分析表明,200種基因以同樣的方式進行了獨立改變。
人回聲定位術
盲人的聽力通常更加敏銳,有證據顯示,經過培訓,他們能利用聽力解讀回聲、進而在腦中形成一系列詳細形象,包括物體距離、甚至大小和密度等。
其原理是當盲人的舌頭發出響亮的聲音,聲波撞到前方物體上後,回聲會反饋到盲人的耳朵中,從而使他們能夠分辨前方物體的大小、形狀和距離,對於回聲信息的處理可以讓盲人「看見」前方的物體。大腦對這一回聲信息的處理方式和正常人通過眼睛視物的處理方式有點類似,只不過學會回聲定位法的盲人是通過回聲在大腦中形成物體,而普通人是通過射入視網膜的光線在腦海中形成物體。
應用
回聲可以用來測魚群、潛水艇和沉到海底的船。有些船上裝有回聲測深器,這種儀器會把聲波送到海里。而回聲傳回船上所花的時間,可以用來算出船下任何物體的形狀和位置。它也可以用來畫出海床的深度和輪廓。這種技術稱為聲納,意思是聲音的航行和測距。聲納是很靈敏的,它可以分辨一條大魚和一群小魚。
未來應用
研究表明手機可成為一種回聲定位裝置
2013年6月,瑞士洛桑聯邦理工學院信號處理專家發現回聲定位能使普通手機「看到」房
『拾』 蝙蝠是怎樣發出超聲波的又是怎樣接收超聲波
蝙蝠用嘴巴發出超聲波,用耳朵接收超聲波。
一百多年前,科學家做了一次試驗。在一間屋子裡橫七豎八地拉了許多繩子,繩子上系著許多鈴鐺。他們把蝙蝠的眼睛蒙上,讓它在屋子裡飛。蝙蝠飛了幾個鍾頭,鈴鐺一個也沒響,那麼多的繩子,它一根也沒碰著。
科學家又做了兩次試驗:一次把蝙蝠的耳朵塞上,一次把蝙蝠的嘴封住,讓它在屋子裡飛。蝙蝠就像沒頭蒼蠅似的到處亂撞,掛在繩子上的鈴鐺響個不停。三次不同的試驗證明,蝙蝠夜裡飛行,靠的不是眼睛,它是用嘴和耳朵配合起來探路的。
科學家經過反復研究,終於揭開了蝙蝠能在夜裡飛行的秘密。它一邊飛,一邊從嘴裡發出一種聲音。這種聲音叫做超聲波,人的耳朵是聽不見的,蝙蝠的耳朵卻能聽見。
超聲波像波浪一樣向前推進,遇到障礙物就反射回來,傳到蝙蝠的耳朵里,蝙蝠就立刻改變飛行的方向。
(10)蝙蝠發出的超聲波叫什麼擴展閱讀
在諸多的現代武器及軍械中,相當一部分是源自對動物的仿生。
1、蜜蜂與偏振定向器
蜜蜂採集花粉而不迷路,是因為頭上有一對復眼,每隻復眼由6300個單元組成,光線進入眼晶體後,通過晶錐到達含有感光色素的感光束。
感光色素分子對偏振光特別敏感,因而具有良好的定向功能。特別是在烏雲蔽日的情況下,也能根據太陽方位的變化進行時間、方向的校正。科學家受益於蜜蜂偏振光定向本領,研製出偏振定向器用於飛機、艦船。
2、響尾蛇與熱定位器
響尾蛇的視力幾乎為零,但其鼻子上的頰窩器官具有熱定位功能,對0.001攝氏度的溫差都能感覺出來,且反應時間不超過0.1秒。
即使爬蟲、小獸等在夜間入睡後,憑借它們身體所發出的熱能,響尾蛇就能感知並敏捷地前往捕食。科學家根據響尾蛇這一奇特功能,研製出現代夜視儀、空對空響尾蛇導彈以及仿生紅外探測器。
3、鴿子與預警雷達
鴿子的視網膜主要由外層的視錐體、中層的雙極細胞、後層的神經細胞以及視頂蓋構成,能對亮度、邊緣、方向以及運動等發生特殊反應。
所以人們稱鴿眼為「神目」。科學家通過模仿研製出鴿眼電子模型,用於預警雷達系統,提升了探測能力。
4、夜蛾與超聲波報警器
夜蛾胸腹之間有一對叫作鼓膜器的特殊聽覺器官,可以從很強的背景雜訊中分辨出蝙蝠發出的超聲波,其身上厚密的絨毛還能吸收蝙蝠發射的探測超聲波,從而在天敵面前處於「隱身」狀態。
科學家通過把夜蛾身上絨毛狀的材料用於飛機、艦船等裝備,大大減少了目標被雷達、紅外線和超聲波發現的概率。