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超声波为什么人听不见蝙蝠能听见

发布时间:2023-08-20 15:20:42

1. 为什么蝙蝠能听到超声波,而人类却不能

因为蝙蝠的听觉异常的发达,并且可以通过超声波来定位。

蝙蝠异常发达,在夜间或十分昏暗的环境中它们能够自由地飞翔和准确无误地捕捉食物,最基本的手段是能够利用回声定位。

实验证明,多数蝙蝠是利用从喉头发出的超声脉冲来定位的。但也不尽相同,某些大型的食果蝠如棕果蝠,其回声定位的能力比较特殊,它们是利用咂舌的发声作为声音定位依据的,所以蝙蝠可以听到超声波。

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针对蝙蝠基因的这项研究从2011年开始,耗时近一年,由深圳华大基因研究院、澳大利亚动物健康研究所、中科院武汉病毒所、美国海军医学研究中心等单位联手合作完成。

科研人员选取了两种亲缘关系较远的蝙蝠——大蝙蝠中央狐蝠和小蝙蝠大卫鼠耳蝠,并对其进行了全基因组测序。

研究发现,蝙蝠强大的抗病毒能力是根植于它的基因里的。对蝙蝠的哺乳动物天然免疫系统相关的60多个基因进行对比,不管是哪种蝙蝠,它的基因接近一半都发生了快速进化。

也就是说它们的基因序列相对于其他物种已经发生了较多的“特有突变”,而这些突变可能导致基因的功能发生变化,从而可能使蝙蝠拥有更强的抵御病毒的能力。

2. 为什么动物都能听到超声波,我们人类却听不到

在1794年,意大利生物学家首次证明蝙蝠可以利用人类听不到的声音进行回声定位。所以人们意识到原来的夏夜比我们想象的要吵得多。

人们的耳朵只能听到频率在20-20000赫兹之间的声音。频率超过20000赫兹的声音叫做超声波,低于20赫兹的声音叫做次声。这些知识以各种方式传递给人类幼崽,已经成为科学常识。有一种仪器可以探测到至少十亿分之一的压力变化,这种变化是由振幅只有空气分子直径十分之一的振动引起的。你可能认为这是一种先进的高科技探测器,但事实上,这些小气压的振动和变化都是声音。事实上,这个高端探测器就是我们的耳朵。

所以简单地说,人们听不到次声和超声波的原因是人类的耳蜗只能感知20-20000赫兹的声音,这里我们得到了一个分阶段的答案。但问题还没有结束。为什么人类不能互相竞争,培育出能听到更多声音的耳蜗?这个问题没有明确的答案。毕竟,人的耳朵来自复杂的自然进化,而不是“创造者”的意图,但我们可以从进化的角度给出一些解释。

我们很容易在自然界中找到这种解释的相关证据。例如,大象的头更大,两只耳朵之间的距离更大。它们在判断声音的方向上有先天的优势,而且它们能以较低的频率分辨出声音,因此进化出能听到次声波的耳蜗是合理的。在泰国,猪鼻蝙蝠能听到高达20万赫兹的超声波,这是世界上最大的超声波。世界上最常听到的哺乳动物,但在这一辉煌成就的背后,作为世界上最小的哺乳动物,猪鼻蝠耳朵之间的距离只有1厘米左右,这导致它能听到的最低频率高达10000赫兹。相比之下,人类是一群只会张嘴却不会发声的怪物。

所以,动物都能听到超声波,我们人类却听不到是很正常的现象,动物本就与人有着差距,我们就很好去解释了。

3. 为什么蝙蝠发出超声波,它听得见,人类却听不见

因为人耳听不见频率高于20KHZ的声波。

多数蝙蝠叫声的频率在20-60千赫之间。频率低于20千赫的声波波长大于多数昆虫声波的波长,因此会穿过昆虫而不会反射回来。

频率高于60千赫时在空气中衰减得很快,这就限制了其可使用的范围,因此多数蝙蝠叫声的频率不会高于60千赫。

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但一些飞行速度比较慢的蝙蝠却可以对高频率的声波做出较为轻易的反应,高频率的声波是它们理想的应用“武器”。

短耳三叶鼻蝠能发出特高频率的叫声,其频率可达212千赫,是所有蝙蝠中最高的;而有些犬吻蝠科的蝙蝠,例如小斑点蝠回声定位的频率却可以低到11千赫。

运用特别高或特别低频率叫声的另外一个好处就是这些频率的声波很难被捕食的猎物一昆虫感知到,这样蝙蝠就可以捕捉更多的昆虫。

网络—超声波基本原理

4. 蝙蝠为什么听得到超声波,而人却听不到超声波

因为人类耳朵能听到的声波频率为20Hz-20000Hz。“超声波”是指频率高于20000赫兹的声波称,所以人类听不到。

蝙蝠能发出频率高于2万赫兹的超声波,人耳对这种频率的声音只能望尘莫及。人类听到的声波频率约在16~2万赫兹的范围内。常看见倒挂在树枝上的蝙蝠,不停地转动着嘴和鼻子。

超声波的方向性好,反射能力强,易于获得较集中的声能,在水中传播距离比空气中远,可用于测距、测速、清洗、焊接、碎石、杀菌消毒等。在医学、军事、工业、农业上有很多的应用。超声波因其频率下限超过人的听觉上限而得名。



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超声波的特点

1、超声波在传播时,波长短,方向性强,能量易于集中。

2、超声波能在各种不同媒质中传播,且可传播足够远的距离。

3、超声波与传声媒质的相互作用适中,易于携带有关传声媒质状态的信息诊断或对传声媒质产生效用及治疗。

4、超声波可在气体、液体、固体、固熔体等介质中有效传播。

5、超声波可传递能量。

6、超声波会产生反射、干涉、叠加和共振现象。



5. 为什么蝙蝠能听到超声波,人类不行

它的喉头发出一种超过人的耳朵所能听到的高频声波,这种声波沿着直线传播,一碰到物体就迅速返回来,它们用耳朵接收了这种返回来的超声波,使它门能作出准确的判断,引导它们飞行。

6. 人类听不见蝙蝠发出的超声波科学家为什么可以

科学家通过仪器能接受蝙蝠的超声波,同时蝙蝠有叫声的,可以听见,它并不是只发出超声波,它的声音里既有人耳范围的声波也有超声波。

因为蝙蝠接受的声音范围是100到120000赫兹,人类接受的声音范围是20的20000赫兹。人耳只能听到一定频率的声音不包括蝙蝠发出的超声波,对超声波无法发生反应,所以也就听不到超声波了。

蝙蝠发出的超声波叫声非常高,通常人类能够听到20-20000赫兹的声音,最好的女高音歌手的歌声可达到1760赫兹,相比之下,多数蝙蝠的叫声达到12-160千赫。蝙蝠发出的叫声最高可达到235千赫,当之无愧是动物世界“高音冠军”。

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超声波的特点

1、超声波在传播时,波长短,方向性强,能量易于集中。

2、超声波能在各种不同媒质中传播,且可传播足够远的距离。

3、超声波与传声媒质的相互作用适中,易于携带有关传声媒质状态的信息诊断或对传声媒质产生效用及治疗。

4、超声波可在气体、液体、固体、固熔体等介质中有效传播。

5、超声波可传递能量。

6、超声波会产生反射、干涉、叠加和共振现象。

7. 为什么蝙蝠能听到超声波,而人类却不能呢

这是因蝙蝠的听觉器官构造与人类不同的原因。而产生这种听觉器官构造差异的是生存环境的需要,由千万年进化而形成!
人类生存在宽阔空旷的地带有双眼视觉对环境进定位,而不需要,使用超声位,所以人类的听觉器官就没有进化出相应构造!

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