راز شوالیه تاریکی ، صدایابی خفاش ها + فایل MP3 صدای خفاش ها

04 مهر 1391, ارسال شده توسط: saeedseery

مشکل مهندسی آنان این است که چطور راه و طعمه شان را در تاریکی پیدا کنند.این تنها مشکل خفاش ها نیست.بدیهی و واضح است که حشرات شب رو که طعمه خفاش ها می شوند هم بایند راه خودشان را بیابند.برای مسئله حرکت در تاریکی یه مهندس چه راه حلی در نظر می گیرد؟ وت پارس شما را به ادامه مطلب دعوت می کند.

مشکل مهندسی آنان این است که چطور راه و طعمه شان را در تاریکی پیدا کنند.این تنها مشکل خفاش ها نیست.بدیهی و واضح است که حشرات شب رو که طعمه خفاش ها می شوند هم بایند راه خودشان را بیابند.برای مسئله حرکت در تاریکی یه مهندس چه راه حلی در نظر می گیرد؟

نخستین فکری که به ذهن او می رسد ایجاد نور است به وسیله فانوس یا نورافکن.حشرات و بعضی ماهی ها معمولا بوسیله باکتری ها می توانند نور تولید کنند ولی ظاهرا برای این کار به  انرژی بسیار زیاد نیاز دارند.

دیگر چه فکری ممکن است به ذهن مهندس ها برسد؟ظاهرا این طور به نظر می رسد که افراد نابینا دارای حس اسرارآمیزی هستند که به آنها کمک می کند متوجه موانع سر راهشان بشوند.این حس بینائی چهره ای نام گرفته است زیا افراد نابینا گفته اند که حسی شبیه به حس لامسه در صورت آنها وجود دارد.براساس یک گزارش پسربچه کاملا نابینائی با استفاده از حس بینائی چهره می توانست با سرعت معمول دور و بر ساختمان خانه اشان دوچرخه سواری کند.اما آزمایش نشان داده است که این حس که به چهره ربط داده می شود به حس لامسه یا جلوی چهره ربطی ندارد.همانند دردی است که گاهی به عضوی غیر آن چه هست ربط داده می شود.معلوم شده است که احساس بینائی چهره در واقع از طریق گوش صورت می گیرد.

افراد نابینا بدون اینکه واقعیت را بدانند با استفاده از پژواک صداها پژواک صدای پای خودشان و هر صدای دیگری وجود موانع را حس می کنند.مهندسان قبل از کشف این موضوع با استفاده از این اصل وسایلی ساخته بودند که در مواردی مانند اندازه گیری عمق آب در زیر کشتی به کار می رفت.طراحان اسلحه بعد از کشف این تکنیک از آن در ساختن ابزارهایی برای ردیابی زیردریائی ها استفاده کردند.در جنگ جهانی دوم هر دو طرف به طور گسترده از این نوع وسایل با اسم رمز اسدیک(انگلیسی) و سونار(آمریکائی)و همچنین از تکنیک مشابهی که به جای صوت امواج رادیوئی در آن به کار می رفت به نام رادار یا آر.دی.اف استفاده می کردند.در آن زمان پیشگامان استفاده از سونار و راداربر خلاف مردم زمان ما نمی دانستند که در خفاش ها چنین سیستمی از میلیون ها سال پیش شکل گرفته است و توانایی و دقت رادار خفاش ها در یافتن و هدایت کردن هر مهندسی را انگشت به دهان می دارد و به تحسین وادار می کند.از نظر فنی کاربرد واژه رادار برای خفاش ها صحیح نیست زیرا خفاش ها از امواج رادیویی استفاده نمی کنند.سیستم آنها با امواج صوتی کار می کند.اما اصول ریاضی زیربنایی رادار و سونار بسیار به هم شبیه اند.

همه خفاش ها را مانند هم در نظر گرفتن کار درستی نیست.مانند این است که سگ،شیر،راسو،خرس،کفتار،پاندا و سمور را در یک دسته قرار دهیم چون که همگی گوشت خوار هستند.خفاش های مختلف از سونار به روش های کاملا متفاوتی استفاده می کنند وبه نظر می رسد هر کدام جداگانه ومستقل از گروه های دیگر آن را ایجاد کرده اند.درست همانطور که کشورهای انگلستان،آلمان و امریکا هر کدام به طور مستقل رادار ساختند.این طور نیست که همه خفاش ها از پژواک برای یافتن مسیر استفاده کنند.خفاش های گرمسیری نیمکره شرقی بینائی خوبی دارند و اکثرا با استفاده از چشمشان راه را پیدا می کنند.فقط یکی دو نوع از خفاش های میوه مثل روزتوس ها،در تاریکی مطلق ، در آن جا که از قوی ترین چشم ها هم کاری برنمی آید از پژواک صدا استفاده می کنند ولی سیستمی که آنها به کار می برند ابتدایی تر از سیستم خفاش های کوچک مناطق معتدل است که برای ما آشناتر هستند

خفاش روزتوس با زبانش صدای کلیک مانند بلند و آهنگ داری تولید می کند و با اندازه گیری زمان بین تولید صدا و رسیدن پژواک آن پرواز می کند.بخش زیادی از کلیک روزتوس ها برای ما کاملا قابل شنیدن است که ما آن را صوت می نامیم و در مقابل آن مافوق صوت قرار دارد.مافوق صوت همان صوت است ولی شدت آن به قدری زیاد است که ما انسان ها نمی توانیم آن را بشنویم.


چگونگی تبدیل صدا به تصویر

بر اساس اصول نظری هر چه مقدار ارتعاش صدا بیشتر باشد بهتر می توان با پژواک آن مسیر را تشخیص داد.به همین دلیل صداهای بم که طول موج شان زیاد است،تفاوت مکان اجسام نزدیک به هم را خوب مشخص نمی کنند.بنابراین در شرایطی که عوامل دیگر یکسان باشد موشکی که با پژواک صدا هدایت می شود،در شرایط آرمانی صدایی با ارتعاش بسیار زیاد تولید می کند.صدای بیشتر خفاش ها چنان ارتعاش زیادی دارد که برای انسان قابل شنیدن نیست،یعنی مافوق صوت است.برخلاف روزتوس ها که خوب می بینند و از صداهایی با ارتعاش نسبتا کمتر به عنوان مکملی برای بینائی اش استفاده می کند،خفاش های کوچکتر،از نظر تکنولوژی راداری ،دستگاه های پژواکی بسیار پیشرفته  به نظر می رسند.آنها چشمان ریزی دارند که در اکثر موارد احتمالا چیز زیادی نمی بینند ودر دنیایی از پژواک زندگی می کنند و احتمالا برای مغزشان استفاده از پژواک صدا معادل استفاده از دیدن تصاویر برای ماست،گرچه برای ما تقریبا تصور اینکه آن تصاویر چگونه اند غیرممکن است.صدای آنها کم بلند نیست ،مثلا مثل زوزه یک سگ قلدر نیست که بشود آن را شنید.در اکثر موارد صدای آنها خیلی بالاتر از بالاترین نتی است که انسانی شنیده باشد یا بتواند تصورش را بکند.خوشبختانه ما آن صداها را نمی شنویم چون بسیار قوی اند و ممکن است ما را کر کنند و شاید اگر آنها را می شنیدیم دیگر نمی توانستیم بخوابیم. 

این خفاش ها مانند هواپیماهای جاسوسی ریزی هستند که با سیستم های پیشرفته آماده جنگ هستند.مغز آنها بسته های دقیق و هوشمندی است و با نرم افزار های برنامه ریزی شده حساسی که دارد،می تواند جهانی از پژواک ها را رمزگشایی کند.چهره اغلب آنها بدشکل و غیرمعمول است و تا وقتی که ندانیم برای چه آن طور است به نظر ما عجیب و غریب می رسند.آنها ابزار کاملا شکل گرفته ای برای پراکندن امواج مافوق صوت در جهت های مورد نظرند.خفاش میوتیس یکی از معمولی ترین خفاش های کوچک قهوه ای رنگ است کهدر یک گردش عادی در پرواز صدای آهسته کلیک های با بسامد ده بار در ثانیه می فرستد.این تقریبا سرعت یک صدای یک دورنگار معمولی یا مسلسل برن است.

احتمالا تصویر محیطی که خفاش دارد در آن دور می زند،به صورت برش هایی با سرعت ده بار در ثانیه در آمده است.ظاهرا تصاویر دیداری خود ما هم تا زمانی که چشمان ما باز است مدام در حال تغییر است .این فقط نمونه گیری از سرعت خفاش در یک گردش عادی شبانه است. وقتی خفاش قهوه ای حشره ای پیدا کند و به طرفش برود سرغت کلیک ها زیاد و سریع تر از صدای مسلسل می شود و ممکن است که به 200 صدا در ثانیه برسد تا اینکه بالاخره به هدف در حال حرکتش برسد.اگر فرض کنیم در مغز خفاش تصاویری قابل مقایسه با تصاویری که ما می بینیم ایجاد شود از سرعت پالس ها می شود فهمید که تصویر ذهنی خفاش ها هم حداقل به همان پیوستگی و مفصلی تصویری است که در چشم ما ایجاد می شود.البته ممکن است به دلایل دیگری ، تصویری که در ذهن آنها ایجاد می شود به پر و شاخ تصاویر دیداری ما نباشد.

اگر خفاش ها می توانند سرعت تکرار صدا را به 200 بار در ثانیه برسانند، چرا همیشه از این سرعت استفاده نمی کنند.

یک دلیل این است که سرعت های بالا مخصوص هدف های نزدیکند.اگر پالسی درست بعد از پالس دیگر فرستاده شود ، ممکن است با پژواک پالس اول که از یک مانع دورتر برگشته است اشتباه گرفته شود.حتی اگر این طور نباشد ، احتمالا به دلایل اقتصادی دیگری همیشه از حداکثر سرعت استفاده نمی کنند.تولید پالس های بلند مافوق صوت پرهزینه است،پر هزینه از نظر انرژی.از نظر به کار گرفتن گوش و صدا و شاید پرهزینه از نظر محاسبه زمان.مغزی که 200 پژواک متفاوت را باید در ثانیه پردازش کند،دیگر فرصتی برای فکر کردن به چیز دیگری نخواهد داشت.وقتی خفاش سرعت پالس ها را بالا می برد،بهایش را با مصرف انرژی و چیزهای دیگر خود می پردازد که در مقابل دقت بیشتری که در سونار ایجاد می شود به صرفه نیست.وقتی تنها چیز پرنده در آن دور و بر فقط خفاش باشد،دنیای مقابل شبیه برش هایی از دهم ثانیه است و لزومی ندارد که بریده بریده تر شود.اما وقتی در فضای مورد نیاز چیز جنبنده دیگری مخصوصا حشره ای وجود داشته باشد که چرخ زنان دور می زند و می پرد تا از شکارچی اش دور شود،خفاش از زیاد کردن پالس سودی می برد که به هزینه اش می ارزد.


پیدا کردن مسیر ازمیان این همه صدا... 

شاید مهم ترین مشکلی که هر خفاش با آن مواجه است ، تداخل صدایش با صدای خفاش های دیگر باشد.کسانی که در این مورد آزمایش کرده اند با کمال تعجب متوجه شده اند که نمی توان به راحتی با تولید امواج مصنوعی مافوق صوت خفاش ها را از مسیر مورد نظرشان منحرف کرد.شاید با مشاهده دقیق آنها می شد به این نتیجه رسید.خفاش ها مدت هاست که با مشکل تداخل انواع صداها به نحوی کنار آمده اند.انواع زیادی از خفاش ها به تعداد زیاد در غارها جمع می شوند که باید مجمع کر کننده ای از انواع صداهای مافوق صوت باشد.با این حال در تاریکی محض بدون اینکه به دیگر خفاش ها یا دیوار های غار برخورد کنند پرواز می کنند.چگونه یک خفاش پژواک خودش را تشخیص می دهد و پژواک های دیگر گمراهش نمی کند؟

اولین پاسخی که ممکن است به ذهن یک مهندس برسد این است که بسامد صدای خود را نوعی رمز گذاری می کند.هر خفاش درست مانند ایستگاه رادیویی متفاوت ، احتمالا فرکانس خاص خودش را دارد.ممکن است تا حدی این طور باشد ولی این همه ماجرا نیست.اینکه گونه خفاش ها به یکدیگر برخورد نمی کنند ، خوب مشخص نیست ولی از آزمایش هایی که برای منحرف کردن مسیر خفاش ها انجام گرفته ،سرنخ های جالبی به دست آمده است.معلوم شده است که می توان بعضی خفاش ها را با تولید صدایی مانند صدای خودشان و با ایجاد یک وقفه مصنوعی به اشتباه انداخت.یعنی با دادن پژواک ساختگی از صدای خودشان به آنها.حتی ممکن است با کنترل دقیق آن دستگاهی که پژواک مصنوعی تولید می کند،کاری کرد که خفاش ها در جای خاصی فرود بیایند.به نظرم این کار برای خفاش معادل نگاه کردن ما به جهان از پشت عدسی است.


به نظر می رسد خفاش ها از هر چیزی استفاده می کنند که می توانیم آن را (( غربال نا آشنایی )) بنامیم.هر پژواک برای خفاش تصویری ایجاد می کند که در چهارچوبی که پژواک های قبلی برایش از جهان ساخته اند، قابل تفسیر است.پژواک یک خفاش دیگر برای مغز او معنی و مفهوم ندارد.ظاهرا برای او به گونه ای است که گویی ناگهان هر چیز در جهان به این طرف و آن طرف پرتاب شده است که البته در جهان واقعی اشیا چنین رفتار دیوانه واری ندارند.بنابراین مغز خفاش ، آن پژواک ها را به عنوان صداهای محیط کنار می گذارد.اگر در آزمایشی به طور ساختگی از صدای خود خفاش ، پژواک هایی با وقفه یا سریع شده برایش بفرستند،چنین پژواکی در جهانی که آن خفاش برای خود ساخته معنی دار است.آن پژواک ساختگی از غربال ناآشنایی رد می شود زیرا با پژواک های قبلی تناسب دارد.فقط به نظر او می رسد اشیای محیط اطراف کمی جا به جا شده اند که این در جهان واقعی کم و بیش رخ می دهد.

مغز خفاش بر این فرض تکیه دارد که هر پژواک ، جهانی تصویر می کند که شبیه تصویر ساخته شده از پژواک های قبلی است یا کمی با آن تفاوت دارد.مثلا حشره ای که دنبالش است کمی آن طرف تر رفته است.خفاش از اطلاعات صوتی اش درست به همان قصد استفاده می کند که ما از اطلاعات دیداری مان استفاده می کنیم.خفاش از صدا برای درک جای اشیا در جهان سه بعدی استفاده می کند.درست همان استفاده ای که ما از نور می کنیم.بنابراین پردازشگر ذهن او باید بتواند جای اشیا را در جهان سه بعدی مشخص کند.

منظور این است که چگونگی درک درونی یک حیوان ، خصوصیات پردازشگر او شمرده می شود و پردازشگر هر حیوان طوری تکامل یافته است که به طرز مناسبی اطلاعات را پردازش کند، صرف نظر از اینکه آن محرک فیزیکی که اطلاعات را از جهان خارج برایش می فرستد ، چه باشد.ما و خفاش ها به مدل درونی یکسانی برای نمایش جای اشیا در جهان سه بعدی نیاز داریم.این موضوع که خفاش ها مدل درونی شان را با کمک پژواک و ما با کمک نور می سازیم،سخن بی ربطی است.در هر صورت اطلاعات جهان بیرون تبدیل به نوعی محرک عصبی شده و به مغز می رسند.بنابراین نظر این است که خفاش ها هم به همان صورتی که ما می بینیم ، می بینند.گرچه درآنها آن وسیله فیزیکی که اطلاعات جهان خارج را تبدیل به محرک عصبی می کند بسیار متفاوت است.یعنی به جای امواج نور ، امواج مافوق صوت است.حتی ممکن است خفاش ها از حسی که ما رنگ می نامیم برای مقاصد خودشان استفاده کنند.مثلا با استفاده از آن ، تفاوت هایی را مشخص کنند که ربطی به طول موج ندارد ولی برای آنها همان قدر مهم است که رنگ برای ما اهمیت دارد.شاید بافت بدن خفاش نر طوری است که پژواکی که از آن بر می گردد در خفاش ماده احساسی معادل دیدن یک رنگ مطبوع و دلپسند ایجاد کند.

هدیه ویژه وت پارس

شاید تا به حال صدای خفاش را نشنیده اید. شما می توانید فایل صدای خفاش را که توسط وت پارس تهیه شده است را از لینک زیر دریافت نمایید و یا اینجا را کلیک نمایید.

......................................

تهیه و تنظیم از سعید سیری

منابع: مجله دانستنی ها - ویکی پدیا - از من بپرس

نظرات

فرهاد در تاریخ 05 مهر 1391
فایل آپلودی همراه این مطلب بی نظیر بود...خیلی خوب بود مطالبتون مث همیشه
حمید رضا مقصودی در تاریخ 28 ارديبهشت 1393
با سلام. به خاطر مطالب خوب شما از تمامی دوستان در سایت وت پارس متشکرم. لطفا در مورد حیوانات خاص بیشتر بنویسید - رضا مقصودی
نظرتان را بنویسید توجه: نظرات قبل از انتشار توسط مدیریت تائید خواهند شد.

Secure image