Освоение человеком Мирового океана невозможно без развития гидрогеологии, гидробиологии, других наук, в том числе гидроакустики, изучающей особенности распространения, отражения, затухания звуковых волн в реальной водной среде для целей подводной локации, связи, поиска затонувших объектов и т.д. При разработке такого рода аппаратуры конструкторы стремятся учитывать опыт живой природы, в частности эхолокационных систем, которыми обладают дельфины.Начальные шаги в этой области сделаны более четырех десятилетий назад. В 1964 г. в Ленинградском (ныне Санкт-Петербургском) университете по инициативе заведующего кафедрой высшей нервной деятельности, доктора биологических наук Эрванда Айрапетьянца и его ученика Алексея Константинова (впоследствии доктора биологических наук) была основана первая в нашей стране лаборатория биоакустики. Возможности естествоиспытателей резко расширились с созданием в 1965 г. военно-морского океанариума в черноморском городе Севастополе (ныне под юрисдикцией Украины). Наряду с опытами по применению морских млекопитающих в поисково-спасательных целях здесь исследовали широкий спектр научных проблем, в том числе способности животных ориентироваться в пространстве с помощью природного сонара (гидролокатора). Новое направление поддержали академики Аксель Берг (1893-1979) специалист в области радиотехники и электроники, физик Леонид Бреховских (1917-2005), физиолог Павел Симонов (1926-2002), зоолог Владимир Соколов (1928-1998), член-корреспондент АН СССР, автор трудов по разработке автоматической и телемеханической аппаратуры Борис Сотсков (1908-1972) и др. К изучению китообразных подключились академические институты Эволюционной физиологии и биохимии им. И.М. Сеченова (Ленинград), Проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова и Океанологии им. П.П. Ширшова (Москва), Мурманский морской биологический, Тихоокеанский океанологический им. В.И. Ильичева (Владивосток), вузы (МГУ им. М.В. Ломоносова, Ленинградский государственный университет), отраслевые институты (Центральный научно-исследовательский «Морфизприбор» и Авиаприборостроения (Ленинград)), Акустический им. академика Н.Н. Андреева (Москва), Полярный институт морского рыбного хозяйства и океанографии (Мурманск) всего более 50 организаций. Изыскания предвещали хорошие перспективы использования животных не только в военно-морских операциях, но и в гражданских целях.Пристальное внимание уделялось сенсорным особенностям дельфинов. Их оказалось немало. Зрение этих млекопитающих прекрасно адаптировано к подводному и надводному видению. Обладают они и обонянием. А, скажем, прокладывать путь из одного полушария в другое они способны по магнитно-силовым линиям Земли. В ходе эволюции у китообразных сформировалась совершенная система звуковых сигналов с ее помощью они ориентируются в пространстве, добывают пищу, передают информацию друг другу.Во время коллективной охоты дельфины легко определяют собственное пространственное положение по отношению к морской поверхности и относительно сородичей. Конечно, у них есть зрительная система, однако ночью она не эффективна, тем не менее животные, двигаясь в воде даже с большой скоростью, не сталкиваются. Каждый излучает эхолокационные импульсы, иначе рыбу не поймать, направляя сигналы так, чтобы не мешать друг другу. Стадо может быть очень большим, до сотни особей, но действуют они скоординированно.Эхолокация с помощью сверхширокополосных сигналов с нулевой "несущей":1, 2 - интегральные сигналы с интервально-временным кодированием последовательности импульсов,3 - спектрально-временное кодирование с помощью элементарных составляющих,4 - результирующий эхолокационный импульсИтак, в процессе эволюции природа позаботилась, чтобы у дельфинов сформировалось несколько одновременно работающих в звуковом канале систем: навигации, эхолокации и коммуникации. Именно систем, потому что сигналы они излучают с помощью специальных органов, играющих роль передающих антенн, а получают «послания» или же отраженные собственные импульсы на соответствующие приемники. Причем последовательности «излучение-прием» в их навигационном и эхолокационном аппарате должны иметь собственную синхронизацию, а вот коммуникативная система, как и у человека, временного согласования не требует. Чтобы не мешать сородичам, эхолокационные сигналы кодируются. Лишь так можно отличить отраженный от цели звук от собственных импульсов, т.е. у каждой особи есть свой декодер. И если у обитающих на суше млекопитающих приемником звуковой энергии служат уши, а определить ее направление помогают ушные раковины, то у морских животных подобного органа нет, зато есть другие, берущие эту функцию на себя.Излучающая же система дельфинов включает в себя все известные на сегодня способы формирования акустического поля. Ныне построена достаточно правдоподобная ее схема, состоящая из «генератора» коротких импульсов («пневмопушки»), рефлектора и рефрактора. Принцип действия акустической пушки смоделирован в 80-х годах XX в. директором Акустического института, доктором физико-математических наук Николаем Дубровским и его ученицей, кандидатом физико-математических наук Людмилой Гиро. Эластичная трубка, имитирующая носовой проход животного, перекрывается посередине другой эластичной трубкой, выполняющей функцию сфинктера (мускульной пробки). Последняя при высоком давлении с одной
- команда энтузиастов, преданных делу защиты китов и дельфинов по всему миру. Их работа поражает и вдохновляет. Создатели фильма , рекомендуемого всем к просмотру.
- международная некоммерческая организация по защите диких морских обитателей и водной экосистемы нашей планеты. Организует протестные акции против резни китов и дельфинов в Дании и Японии.
Дельфины живут стаями, в которых все родственники, поэтому и взаимопомощь у них развита так хорошо. Они всегда помогают ослабшему дельфину держаться у поверхности, чтобы тот не захлебнулся.
Учиться у дельфинов - Исследования - Все о дельфинах
Комментариев нет:
Отправить комментарий