повітря вихоромпроноситься через неї - виникає В«свистВ» дуже високої частоти, до 150тисяч герц (людина його не чує).
Летюча мишаможе періодично затримувати потік повітря. Потім він з такою силою вириваєтьсяназовні, немов викинутий вибухом. Тиск проносяться через гортань повітрявдвічі більше, ніж у паровому котлі. Непогане досягнення для звірка вагою5 - 20 грамів!
У гортанікажана порушуються короткочасні високочастотні звуковіколивання - ультразвукові імпульси. У секунду слід від 5 до 60, а удеяких видів навіть від 10 до 200 імпульсів. Кожен імпульс, В«вибухВ», триваєвсього 2 - 5 тисячних часток секунди (у підковоносів 5 - 10 сотихсекунди).
Стислістьзвукового сигналу - дуже важливий фізичний фактор. Лише завдяки йомуможлива точна луна локація, тобто орієнтування за допомогою ультразвуків.
Відперешкоди, яке віддалене на сімнадцять метрів, відбитий звук повертаєтьсядо звірку приблизно через 0,1 секунди. Якщо звуковий сигнал триватимебільше 0,1 секунди, то його відлуння, відбите від предметів, розташованих ближчесімнадцяти метрів, буде сприйматися органами слуху звірка одночасно зосновним звучанням.
А адже самепо проміжку часу між кінцем посилається сигналу і першими звукамиповернувся луни кажан інстинктивно отримує уявлення про відстанідо предмета, що відобразив ультразвук. Тому звуковий імпульс так коротко.
Радянськийвчений Е. Я. Пумпер зробив в 1946 році дуже цікаве припущення, якедобре пояснює фізіологічну природу луна локації. Він вважає, що летючамиша кожен новий звук видає відразу ж, після того як почує луну попереднього сигналу.Таким чином, імпульси рефлекторно слідують один за одним, а подразником,викликають їх, служить луна, сприймається вухом. Чим ближче кажанпідлітає до перешкоди, тим швидше повертається відлуння і, отже, тимчастіше видає звірятко нові ехолотірующіе В«крикиВ». Нарешті при безпосередньомунаближення до перешкоди звукові імпульси починають слідувати один за одним звинятковою швидкістю. Це сигнал небезпеки. Летюча миша інстинктивнозмінює курс польоту, ухиляючись від напрямку, звідки відбиті звукиприходять занадто швидко.
Дійсно,досліди показали, що кажани перед стартом видають в секунду лише 5 -10 ультразвукових імпульсів. У польоті частішають їх до 30. При наближенні доперешкоди звукові сигнали йдуть ще швидше - до 50-60 разів на секунду.Деякі кажани під час полювання на нічних комах, наздоганяючи видобуток,видають навіть 250 В«криківВ» в секунду.
ехолокаторалетючих мишей - дуже точний навігаційний В«приладВ»: він у станізапеленгувати навіть мікроскопічно малий предмет - діаметром всього 0,1 міліметра!
І тількиколи експериментатори зменшили товщину дроту, натягнутій в приміщенні, депурхали летючі миші, до 0,07 міліметра, звірятка стали натикатися на неї.
Летючі мишінарощують темп ехолотірующіх сигналів приблизно за два метри від дроту.Значить, за два метри вони її і В«намацуютьВ» своїми В«крикамиВ». Але летюча миша невідразу змінює напрямок, летить і далі прямо на перешкоду і лише вдекількох сантиметрах від нього різким помахом крила відхиляється убік.
За допомогоюсонарів, якими їх наділила природа, летючі миші не тільки орієнтуються впросторі, але і полюють за своїм хлібом насущним: комарами, метеликами та іншиминічними комахами.
У деякихдослідах звірків змушували ловити комарів в невеликому лабораторному залі. Їхфотографували, зважували - одним словом, весь час стежили за тим,наскільки успішно вони полюють. Одна кажан вагою в сім грамів за годинуналовила грам комах. Інша малятко, яка важила всього три з половиноюграма, так швидко ковтала комарів, що за чверть години В«поповнілаВ» на десятьвідсотків. Кожен комар важить приблизно 0,002 грама. Значить, за п'ятнадцятьхвилин полювання було спіймано 175 комарів - кожні шість секунд один комар!Дуже жвавий темп. Гріффін говорить, що якби не сонар, то летюча миша, навітьвсю ніч літаючи з відкритим ротом, зловила б В«за законом випадкуВ»одного-єдиного комара, і то якби комарів навколо було багато.
3. Типи природних сонарів
До недавньогочасу думали, що природними сонарами володіють тільки дрібні комахоїднікажани зразок наших нічниць і нетопир, а великі літаючі лисиці ісобаки, які пожирають тонни фруктів в тропічних лісах, їх нібито позбавлені.Можливо, це так, але тоді, значить, роузеттус представляє виключення, томущо літаючі собаки цього роду наділені ехолокаторами.
У польотіроузеттуси весь час клацають мовою. Звук проривається назовні у кутах рота,які у роузеттуса завжди відкриті. Щиглики трохи нагадуютьсвоєрідне цокання мовою, до якого вдаються іноді люди, засуджуючинебудь. Примітивний сонар летючої собаки працює, однак, доситьточно: міліметрову дріт він засікає з відстані в кілька метрів.
Всі безвинятку дрібні летючі миші з підряду Microchiroptera, тобтомікро-рукокрилі, наділені ехолотами. Але моделі цих В«приладівВ» у них різні. ВОстаннім часом дослідники виділяють в основному три типи природних сонарів:шепоче, скандують і стрекочущій, або частотно-модулюючий тип.
шепочутькажани живуть у тропіках Америки. Багато хто з них подібно летючим собакамхарчуються фруктами. Ловлять також і комах, але не в повітрі, а на листкахрослин. Їх ехолотірующіе сигнали - дуже короткі і дуже тихі клацання.Кожен звук триває тисячну частку секунди і дуже слабкий. Почути його можутьтільки дуже чутливі прилади. Іноді, правда, летючі миші-шептуниВ«ШепочутьВ» так голосно, що і людина їх чує. Але зазвичай сонар їх працює начастотах 150 кілогерц.
Знаменитийвампір теж шептун. Нашіптуючи невідомі нам В«заклинанняВ», він відшукує вгнилих лісах Амазонії змучених мандрівників і смокче їх кров. Помітили,що собаки рідко бувають покусані вампірами: тонкий слух заздалегідь попереджаєїх про наближення кровососів. Собаки прокидаються і тікають. Адже вампіринападають тільки на сплячих тварин. Були зроблені навіть такі досліди. Собаквидресирували: коли чули вони В«шепітВ» вампіра, зараз же починали гавкати ібудили людей. Передбачається, що майбутні експедиції в американські тропікибудуть супроводжувати ці дресировані В«вампіролокаториВ».
Скандуютьпідковоноси. Деякі з них мешкають на півдні нашої країни - в Криму, наКавказі і в Середній Азії. Подковонос вони названі за нарости на морді, у виглядішкірястою підкови подвійним кільцем оточують ніздрі і рот. Нарости не пустіприкраси: це свого роду рупор, що направляє звукові сигнали вузьким пучком втой бік, куди дивиться летюча миша. Зазвичай тваринка висить вниз головою і,повертаючись (майже на триста шістдесят градусів!) то вправо, то вліво,обмацує звуком околиці. Тазостегнові суглоби у тропічних підковоносівдуже гнучкі, тому й можуть вони проробляти свої артистичні повороти. Яктільки в поле їх локатора потрапить комар або жук, самонавідні літальнийапарат зривається з гілки і пускається в погоню за пальним, чи то пак за їжею.
І цейВ«Літальний апаратВ», здається, в змозі навіть визначити, використовуючи добревідомий фізикам ефект Доплера, куди летить їжа: чи наближається до суку, наякому висить подковонос, або віддаляється від нього. Згідно з цим змінюється ітактика переслідування.
подковоноскористуються на полюванні дуже тривалими (якщо порівнювати їх з В«крикамиВ»інших летючих мишей) і однотонними звуками. Кожен сигнал триває десяті абодвадцяту частку секунди, і частота його звучання не міняється - завжди дорівнюєста або ста двадцяти кілогерц.
Але ось нашізвичайні кажани і їх північноамериканські родичі ехолотіруют простірмодульованими по частотах звуками, як і кращі моделі створених людиноюсонарів. Тон сигналу постійно міняється, значить, змінюється і висота відбитогозвуку. А це в свою чергу означає, що в кожний даний момент висотаприйнятого луни не збігається з тоном відправляється сигналу. І неспеціалісту зрозуміло,що такий пристрій значно полегшує ехолотірованіе.
4.Дотикдопомагає кажанам уникати перешкоди
До вирішенняцієї цікавої проблеми вчені прийшли майже одночас...