① 大多數動物的叫聲會出現回聲,但是鴨的叫聲卻沒有,這如何用科學解釋
在對聲音要求不太高的地方,如果是那種室內音樂會,或者音樂表演,這種回聲簡直就是需要預防和消除的敵人。如果有誰能破解鴨子嘎嘎叫的靜音秘密,全世界將有無數個這樣的室內設施需要靜音,其中將有巨大的利潤價值,破解了財富的密碼。因為通過現在的科學手段知道,聲音是一種聲波,以314米/秒的速度在空中傳播,遇到障礙物,這種聲波就被反射回來,形成人們聽到的回聲。
鴨子的叫聲沒有迴音 "是其中之一。英國索爾福德大學的聲學專家特雷弗-考克斯在2003年打破了這個神話。他首先在一個特殊的房間里錄制了鴨子的叫聲,該房間的牆壁參差不齊,根本沒有回聲。
事實證明,鴨子的叫聲和其他任何聲音一樣,當然是有回聲的。考克斯說,這個神話的起源可能是因為鴨子的叫聲通常很小,所以回聲較弱,因此被忽視。此外,鴨子的叫聲是錐形的,所以很難區分真正的叫聲和回聲,特別是如果人們以前沒有聽到過完全無回聲的聲音。另外,鴨子通常是在開放的水面上看到的,由於周圍沒有牆壁或石頭來反射聲音,人們就認為它們的叫聲沒有回聲。
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② 海洋中有哪些動物會發聲
有些哺乳動物,例如大部分齒鯨類,都具有回聲定位的功能。海豚能發出持續時間為幾十微秒、頻率達100千赫以上的短促叫聲,這種聲音的發生和鼻道中的特殊氣室有關。海豚頭上的額隆,起著聲透鏡的作用,把接收的聲波變成狹窄的聲束,海豚根據水中物體對自己叫聲的反射聲,判斷物體的方位和距離。海豚重復發出的叫聲,頻率隨目標距離的縮小而增高,故可以藉助這種聲探測而不用視覺或其他感覺,自由地穿過障礙物或捕捉食物等。它的回聲定位系統,不但對距離和方向有很好的分辨能力,而且有相當強的識別目標的能力,能判斷水中物體的形狀和材料。因此,研究海豚的回聲定位系統,對發展聲吶有重要的意義。多種齒鯨能發出聲調變化的聲音和叫嘯聲,其頻率變化的范圍為1000~10000赫。這種叫聲隨種類和情緒而異,起著通訊的作用。中國長江中特產的稀有動物白鰭豚,也有聲通訊和回聲定位的能力。大的須鯨發出的聲音,通常在400赫以下,甚至於低達20赫,可能起通訊作用。海豹和海獅類動物在水中也能發出吠聲和短促的聲脈沖,並有某些聲通訊和回聲定位的功能。
③ 動物的回聲定位
動物的「回聲定位」
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。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納系統。聲納主要由「聲波發射器」、「回聲接收機」和「距離指示器」構成。在上述動物中,發現最早、研究最多的是蝙蝠的天然聲納系統,其次是海豚。以下分別簡介之。
早在1793年,義大利的斯帕拉蘭扎尼(Spllanzani)在他所做的對比實驗中,就觀察到把眼睛刺瞎或用黑布蒙住的蝙蝠仍照常飛翔,但耳朵被塞住的蝙蝠卻無法正常飛行和生活。其中的奧秘直到1938年才由美國哈佛大學的克里菲恩(Griffin)揭開。他首先指明,蝙蝠自身發出的高頻率聲波及回聲是用來導航的,並加以證明。其中有一些聲波的頻率高達100000赫茲。用高頻脈沖檢測裝置可測量、證實蝙蝠在飛行中發出和接收的超聲波(頻率大於20000赫茲)。人耳是無法聽見超聲波的,但蝙蝠等卻聽得見。聽覺是由耳、聽神經和聽覺中樞共同活動產生的。
蝙蝠的「超聲波發射器」是聲帶。因種類不同,超聲波有的通過口向外發射(如蝙蝠科);有的由鼻孔向外發射(如蹄蝠科和菊頭蝠科)。由於蝙蝠發出的超聲波頻率高,即波長短,近似作直線運動,這樣的聲波就能從較小的物體上反射回來;而且傳播范圍窄、散射少,適於回聲定位,因此蝙蝠能精確定位前方目標。蝙蝠的「回聲接收機」是耳朵,其中外耳和中耳具有傳音作用,反射波通過中耳的鼓膜徑由中耳三塊聽小骨的機械振動傳導到內耳。內耳具有感音換能作用,能將傳導到內耳耳蝸的聲波振動轉換成聽神經纖維的動作電位。神經沖動經聽神經傳遞到大腦皮質的聽覺中樞,即「距離指示樞」,產生聽覺。經過聽覺中樞的分析,蝙蝠一般能在1/1000秒內判斷出周圍物體的距離、形狀、大小、性質,並迅速做出反應。由於聲源的空間定位需要兩耳同時聽,來自一側的高頻率回波,到達兩耳的回波強度、波長、時間也都具有差別。所以,一般認為蝙蝠根據從兩耳接受到的回波間的差別來確定物體的距離、形狀及性質;利用回波中的波長識別物體的大小。從以下事實可知,蝙蝠回聲定位的速度快、精確性高,抗干擾能力強。高速攝影顯示,蝙蝠在0.5秒鍾之內可抓到2隻蒼蠅。從實驗室觀察記錄表明,一隻蝙蝠在15分鍾內能捕食220隻蒼蠅;還能自如地穿過用直徑0.1~0.2毫米細線編織的具有大小不等網眼的障礙網;還能排除實驗所使用的比蝙蝠本身的超聲波強100~200倍的人工干擾雜訊,使正常飛翔不發生碰撞。從蝙蝠完成回聲定位的聲納系統組成來看,如果蝙蝠生下時,聲帶、耳朵、聽覺中樞三者之一有某種缺陷的話,它肯定不能存活。另一方面,盡管蝙蝠的聲納系統組成完整偶而也難以捕住飛蟲。原因是一些被蝙蝠所捕食的蛾子已進化到不僅能感受蝙蝠的超聲波,而且本身也產生超聲波干擾蝙蝠的聲納系統,以此逃脫蝙蝠的捕捉。或者有的蛾子能釋放某種蝙蝠所討厭的化學物質,迫使蝙蝠遠離。
隨著蝙蝠回聲定位功能的發展、進化,其發聲器官、聽覺器官、聽覺中樞也發生了不同程度的特化。如蝙蝠的兩塊杓狀軟骨已骨化並融合在一起;控制聲帶的喉部肌肉也特別發達;有的種類(蹄蝠科、菊頭蝠科)的鼻孔周圍還長有奇特的馬蹄形鼻葉,有充當揚聲器的作用,可以把超聲波聚成細束,因而保證了足夠的發射強度和精確的方向。蝙蝠的耳朵中,由軟骨組成的耳舌能以50赫茲的頻率擺動。協助蝙蝠確定回波的方向。而且耳已高度特化,有大的耳蝸和擴展的、轉動靈活的耳殼,聽覺靈敏,能夠接收由周圍物體反射回來的已經極其微弱的超聲波。蝙蝠的耳蝸神經核以及四疊體下丘的體積都比較大,中耳鐙骨肌的活動和聲音的產生有關,發聲時鐙骨肌收縮,減弱耳蝸對自身叫聲的反應,接收回聲時該肌恢復原來的狀態。雖然有的蝙蝠腦重量極輕,但高度進化的聽覺中樞卻佔有相當大的面積。
蝙蝠由於其大腦和神經系統對所接收到的聽覺信息進行了精密的計算、分析和處理,使蝙蝠的天然聲納系統的性能遠遠超過目前人造聲納。人類已將蝙蝠回聲定位的原理應用於現代電子學技術,為盲人研製成功了「探路儀」「超聲眼鏡」。這些儀器有助於盲人的行走,因為它把回聲信號轉換成人耳所能聽到的聲音,使盲人憑借從耳機中聽到的聲音去了解周圍路況,避開障礙物。隨著蝙蝠回聲定位系統的深入研究和應用,將會大大提高今天雷達的靈敏度和抗干擾性等性能。
與陸生的蝙蝠一樣,生活在水中的齒鯨類(包括淡水豚類和海豚)也能進行回聲定位。齒鯨多棲於食物豐富、能見度較低的水體中,這樣就限制了它們靠視覺覓食。況且,象抹香鯨,常潛入1000米以下、光線不能透過的深海中捕食,再好的眼睛也難以分辯周圍物體。齒鯨類眼睛退化為小眼,雖有感光功能但分辨能力減退;於此同時進化出一套憑借回聲定位覓食、探測目標的本領。不過,與蝙蝠不同的是,豚類的發聲不是由聲帶的振動引起。多數學者認為,其聲波是由鼻道部發出的。因為齒鯨單個鼻孔位於頭顱,緊靠噴水孔還有前庭囊、鼻額囊和前額囊三對氣囊,鼻道內受擠壓的空氣經氣囊噴出而產生聲音。但有的學者認為聲源位於喉部。由於豚類的耳殼退化,外耳道狹窄充塞蠟質的耳屎呈閉塞狀態、鼓膜和聽骨也很簡單,所以回聲可能是通過身體組織、顱骨和下頜骨傳導到中耳的。某些齒鯨的下頜骨是空的,其中充滿油液,是聲波的優良導體,可將聲波迅速地傳到緊靠其後面的中耳和內耳。然而有的學者卻認為聲音仍是通過外耳道、鼓膜傳到耳蝸的,因為實驗證明蠟質耳屎是一種傳遞聲音的優良導體。根據測試得知豚類可發出多種不同頻率的聲波,其中頻繁的、高音調(如白鱀豚發出的頻率分布在8000~160000赫茲之間)的聲音向前傳播時,遇到物體便可產生回聲,豚類接收回聲後,把對回聲的感覺轉換成為神經信號傳到大腦,經過聽覺中樞的分析,就可確定物體在水中的具體位置。下面的實驗證明了齒鯨類的回聲定位也與視覺無關:在飼養池內,把一塊透明的硬塑料片浸入水中,被蒙了雙眼的海豚仍可以輕易地避開,並沿著一條正確的路線游動;當把活魚拋入池中,海豚立即准確地游向活魚並吞食之。在海豚游向活魚的過程中,測試裝置記錄到高頻聲波,由此也確認海豚發出的高頻聲波用於回聲定位。齒鯨類也有一些與回聲定位相適應的結構特徵:在鼻道的前方有一個含脂肪的額隆,起波束形成作用(或稱聲透鏡作用),使聲波集中,是聲納系統中重要的組成部分。與其它動物相比,齒鯨類的整個聽覺機制已發展到很高的水平。與大多數陸生動物相反,其腦中聽覺中樞比視覺中樞大四倍。一旦聲納系統出現故障或因某些原因無法正常回聲定位,則齒鯨會出現擱淺死亡的悲劇。齒鯨類游到傾斜度很小的海灘、淺灣、河口後,聲納系統便失靈了。科學家們按照鯨魚聲納的工作方式,用船代替鯨魚進行驗證,結果發現,這種地形往往擾亂甚至消除自表層水平方向進行的音波的回響。音波常越過傾斜的海底而續續向前傳遞,以致聲納儀器的指示器出現誤差,不能正確指示水體深度。對齒鯨類來說,由於聲納失靈出現假象又迷於追逐餌物,就不知不覺地擱淺,如果退潮時還未返回較深的水域(或漲潮時無法游入較深水域),那就坐以待斃了。加上鯨的種群行為,高度的友愛行為,鯨群的其它成員會奮不顧身地沖到淺灘救援擱淺的同伴,導致集體擱淺「自殺」的悲慘事件發生。
除了蝙蝠、齒鯨類之外,具有回聲定位系統的哺乳動物還有食蟲類的短尾鼩及馬島蝟科的種類。海豹(如威得爾海豹)它們發出的聲波頻率依次為30~60千赫茲、5~17千赫茲、30千赫茲。在鳥類中至少有兩種,即油鳥和金絲燕,也能進行回聲定位。與蝙蝠相同的是,如果將這兩種鳥的耳朵塞住,它們在自己穴居的黑暗洞中會與岩壁相撞或互相碰撞;與蝙蝠不同的是,它們在光亮的地方卻用視覺來識別物體,只是在黑暗的情況下才用其聲納系統來獲取、分辯環境的信息,並做出迅速的反應。
④ 能聽見自己回聲的是什麼動物
根據描述,可以得出結論:蝙蝠。
蝙蝠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 。
蝙蝠靠聲波探路和捕食。它們發出人類聽不見的聲波。當這聲波遇到物體時,會像回聲一樣返回來,由此蝙蝠就能辨別出這個物體是移動的還是靜止的,以及離它有多遠。長耳蝙蝠在飛行中捕食昆蟲,它也能從葉子把蟲抓下來。它的大耳朵使它能接受回聲。
蝙蝠是用波來判斷前方是否有障礙物,用此來改變飛行道路。從前很多人說蝙蝠視力差,其實是一個天大的誤區。已經有不少科學家指出,蝙蝠視力不差,不同種類的蝙蝠視力各有不同,蝙蝠使用超聲波,與它們的視力沒有必然聯系。
(4)動物的回聲有哪些擴展閱讀
2013年12月15日,《動物學前沿》雜志上發布的一項研究報告表明:蝙蝠可以通過同類所發出聲調變化來判斷它們的情緒狀態。
研究人員對吸血蝠進行觀察,他們訓練這些蝙蝠在樹枝上等待食物。在一些測試中,研究人員通過揚聲器發出「侵略性的信號」,通常防衛樹枝的蝙蝠會從即將來臨的蝙蝠那裡得到並發出這種信號。
在其他的實驗中,研究人員發出「緩和的信號」,一般情況下這種信號會由蝙蝠在接近已經有處棲息的蝙蝠時發出,以此尋求分享其空間。研究人員對每隻蝙蝠單獨進行了測試,使用信號錄音是為了確保蝙蝠對所錄音的內容作出反應,而不是對看到其他蝙蝠的視覺線索作出反應。
⑤ 海豚的回聲是啥
海豚的回聲是啥?
海豚靠回聲定位來識別方向。海豚屬於高級哺乳動物,它們的頭部構造比較特殊,可以構成一個完整的回聲定位系統。它們會發射出超聲波,超聲波在遇到周圍物體時就會反射回來,被海豚接收到,海豚就可以據此來識別方向、感知到周圍物體的距離和形狀。海豚在游泳的時候,依靠這種超聲波就可以避免在茫茫大海之中迷路。
一、海豚靠什麼識別方向
海豚屬於哺乳動物,也就是一種比較高等的動物。跟其它動物一樣,海豚也有很多可以感知周圍物體的感覺器官,比如視覺、聽覺、觸覺等。而在這些感知器官之中,最重要的一個就是聽覺。海豚的視覺其實並不好,在海洋之中游動時,主要是靠聽覺來識別方向的。海豚頭部的構造是比較特殊的,就像一個特殊的聲吶系統一樣。
海豚依靠這個系統就可以發射出超聲波,而當這些聲波遇到周圍的物體時,就會反射回來,被海豚接收到,海豚就會知道周圍有哪些物體是需要注意的,可以感知到這些物體的距離以及形狀,以及識別方向等等。在海豚游泳的時候,這個功能就能夠發揮重要的作用,讓海豚不至於在茫茫大海之中迷路。
二、海豚靠什麼定位
上文已經介紹過,海豚是靠回聲來定位的。海豚在海洋之中游動的時候,會不斷地發射超聲波,這些超聲波在遇到周圍的固體物質時就會反射回來,這種信號就會被海豚重新接收到,海豚據此就可以定位。當研究人員研究海豚的這個能力時,曾經先將海豚的眼睛蒙住,避免視覺的干擾。實驗證明,海豚在沒有視覺的情況下,同樣可以定位,感知周圍的物體,可見海豚的回聲定位能力是非常強的,比它們的視覺功能更加強大。
⑥ 什麼動物能用回聲,干什麼除了蝙蝠。
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)(海豚、鯨魚)、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。
⑦ 動物的回聲有什麼quicly
蝙蝠由喉、嘴、耳及腦組成的回聲定位系統的探測本領高得驚人。它能在一秒鍾內捕捉和分辨250組(聲波來回一次為一組)回聲;它能把昆蟲反射回來的聲信號與地表,樹林等反射的聲信號准確地區別開來,辨別出是食物還是障礙物。
此外,蝙蝠的回聲定位系統的抗干擾能力也特別強。哪怕你用比它發出的超聲波強100倍的噪音對它實施干擾,它仍能有效地工作。正是賃著這種特殊的本領,蝙蝠在夜裡捕食昆蟲時,有著如此驚人的靈活性和准確性。還有許多動物,像鳥類中的貓頭鷹、麻鵲、油鵠,鼠類中的老鼠、豚鼠以及一些魚類也具有這種「回聲定位」的本領。
⑧ 會發出超聲波的有哪些動物
螽斯、蟋蟀、蝗蟲、海豚和鯨魚等動物,是用超聲波進行通信聯系的。
螽斯也就是中國北方的蟈蟈,是鳴蟲中體型較大的一種,體長在40毫米左右,身體多為草綠色、也有的是灰色或深灰色,覆翅膜質,較脆弱,前喙向下方傾斜,一般以左翅覆於右翅之上。後翅多稍長於前翅,也有短翅或無翅種類。雄蟲前翅具發音器。前足脛節基部具一對聽器。這也是人們最早發現的使用超聲波的動物。
蟋蟀是昆蟲綱直翅目蟋蟀科動物的統稱,蟋蟀多數中小型,少數大型。蟋蟀科種類體長大於3cm;體色變化較大,多為黃褐色至黑褐色,或為綠色、黃色等;體色均一者較少,多數為雜色。身體不具鱗片。口式為下口式或前口式。他的聽器是在前腳節上。
蝗蟲是直翅目蝗科動物的統稱,體通常為綠色或黃褐色,常因環境因素影響有所變異。顏面垂直,觸角淡黃色。前胸背板中隆線發達,從側面看散居型略呈弧形,群居型微凹,兩側常有暗色縱條紋。蝗蟲的口器由5部分組成,包括上唇、下唇各1片,上顎、下顎各2片,舌1片。上顎十分堅硬,適於咀嚼,是切斷、嚼碎植物莖葉的主要結構。
海豚是海豚科的一類水生哺乳動物的統稱,為小型或中型齒鯨,廣泛生活於世界各大洋,在內海及江河入海口附近的鹹淡水中也有分布,個別種類見於內陸河流。通常喜歡群居,捕食魚類、烏賊等。多數海豚頭部特徵顯著,由於透鏡狀脂肪的存在,喙前額頭隆起,又稱「額隆」,此類構造有助於聚集回聲定位和覓食發出的聲音。
鯨魚是哺乳綱動物,其擁有敏銳的聲吶系統,能利用回聲定位功能,發出聲波信號覓食和通訊。
⑨ 除了 蝙蝠有回聲還有哪些動物有回聲它是利用什麼回聲的
海豚
⑩ 使用回聲定位的動物有哪些(除了海豚,蝙蝠
老鼠,蚯蚓,鯨魚