Transcript Ecolocatia - 11A-LPS

Ecolocatia este abilitatea prin care anumite specii de animale pot detecta
prezenta obstacolelor din fata lor, chiar daca nu le vad. Animalele emit
sunete si asculta ecoul acestora, fiind astfel capabile sa gaseasca parada,
sa ocoleasca obstacole si sa navigheze fara a folosi vederea. Patru specii
de animele folosesc ecolocatia: cetaceele (delfinii si balenele), liliecii,
unele pasari si o specie de mamifere mici, asemanatoare cartitei. Acest
simt este deosebit de util in special noaptea sau in spatii intunecate, cum
ar fi pesteri, medii subterane, in adancurile marii sau in apele maloase, cu
vizibilitate redusa.
MODALITATEA DE
ACTIUNE A
ECOLOCATIEI

 Animalele emit sunete de diferite frecvente care pot fi
masurate in herti. Sunetele sunt vibratii care calatoresc prin aer,
apa, sau obiecte solide. Tonalitati mai inalte decat limita auzului
uman, de obicei peste 20.000 hertzi, sunt denumite ultrasunete.
Cand un sunet se loveste de un obiect, sunetul se reflecta.
Sunetul reflectat se numeste ecou. Prin interpretarea corecta a
ecourilor, animalele pot sa determine distanta pana la un anumit
obiect, dimensiunea, daca acesta se indeparteaza sau se apropie.
Intervalul de timp dintre momentul in care sunetul este emis si
intoarcerea lui sub forma unui ecou indica distanta pana la acel
obiect
DELFINII

 Un argument important pentru a sustine ca delfinii sunt fiinte
extrem de inteligente este modul lor de a comunica. S-a
constatat ca aceste animale folosesc in comunicare aproximativ
14 mii de semnale, in timp ce oamenii, in convorbirile lor
zilnice, se limiteaza doar la o mie de cuvinte. Mai mult decat
atat, un singur semnal al delfinilor cuprinde mult mai multe
semnificatii decat un simplu cuvant. Delfinii sunt capabili sa
emita o gama larga de sunete, de la fluierat, modalitatea lor
principala de comunicare, la clicuri, zgomote scurte, folosite in
principal pentru ecolocatie. Ecolocatia este mai bine cunoscuta
sub numele de "sonarul delfinilor". Acest "instrument" le
permite sa localizeze obiecte sau organisme vii aflate la sute de
metri distanta, cu un remarcabil succes.
BALENELE

 Sunetele cu ecou ale balenelor cu dinti, produse in
canalele nazale, sunt directionate printr-un corp (melon)
din parte frontala a capului. Ecourile sunt receptionate prin
falca de jos si trec prin sinusurile urechii interioare. In
momentul in care se apropie de prada, balenele ucigase pot
emite sunete suficient de puternice pentru a ameti prada.
Studiile efectuate demonstreaza ca balenele pot face
diferenta intre anumite tipuri de peste utilizand aceasta
abilitate.
LILIECI

 Majoritatea liliecilor isi folosesc laringele pentru a
produce ultrasunete cuprinse intre 20.000 si 120.000 de
hertzi. Liliecii emit sunete, care pot fi percepute de om, cu
ajutorul limbii. Aceste sunete se lovesc de peretii pesterilor
si ii ajuta astfel sa navigheze. Unii lilieci folosesc structuri
avansate ale nasului pentru a amplifica si a focaliza
sunetele. Viteza de capturare a liliecilor este uimitoare: in
mod normal, in mai putin de o secunda prada este
detectata si capturata. Acest simt este atat de eficient incat
liliecii pot evita firele foarte subtiri de tensiune in timp ce
zboara cu viteza mare.
UTILIZAREA PRINCIPIULUI
ECOLOCATIEI DE CATRE OAMENI

 Psihologul italian Spallanzani Lazzaro in secolul al XVIII-lea a fost
primul care a observat ca liliecii cu ochii acoperiti puteau sa ocoleasca
obstacolele cand zburau, in timp ce acei cu urechile astupate nu puteau.
Nu a putut da nici o explicatie. In anul 1938, omul de stiinta american
Donald Griffin, folosind microfoane sensibile la ultrasunete, a descoperit
ca liliecii folosesc ultrasunete pentru ecou.
 Oamenii folosesc principiul ecoului la sonar, tehnologie ce
monitorizeaza ecourile de sub apa. Fiind initial gandite pentru detectarea
icebergurilor, sonarul a fost adaptat pentru detectarea submarinelor in
primul razboi mondial (1914-1918). De atunci, a fost folosit pentru
detectarea de sunete la adancime, a pestilor si la cartografierea oceanelor.
 Odata cu aparitia computerelor, scanarea cu ultrasunete a devenit
posibila. In aceasta tehnologie medicala, ultrasunetele sunt trimise in corp,
iar valurile care reflecta organele interne sunt transformate in imagini
detaliate de catre un computer.
SONARUL

 Sonarele sunt dispozitive electronice prevazute cu un senzor, denumit si traductor,
de obicei dublu-cristal, care contine mai multe foite de cristal de cuartz suprapuse.
Cuartzul se bucura de proprietatea ca isi modifica volumul la trecerea unui curent
electric prin masa acestuia si, invers, genereaza curent cand asupra sa se exercita o
presiune exterioara (efectul piezoelectric). Atunci cand il alimentam la un curent de
inalta frecventa cristalul vibreaza cu acea frecventa luand nastere o unda elastica ultrasunetele. Undele emise prin apa lovesc obstacolele, corpuri cu densitati diferite
de cea a apei, fiind reflectate. Odata reflectate, o parte din acestea ajung din nou la
traductor unde sunt tranformate de cristalul de cuartz (receptor) in semnal electric.
Semnalul electric este prelucrat rezultand o imagine electronica, afisata pe display-ul
sonarului. In functie de complexitatea sonarului, alaturi de vizualizarea pestilor aflati
in zona fascicolului ultrasonic mai putem obtine si alte informatii precum viteza
pestilor aflati in miscare, temperatura apei. Majoritatea sonarelor dispun de filtre care
permit afisarea pestilor pe ecran pe game de dimensiuni. Mai facem precizarea ca,
consecinta a unor legitati ale fizicii, undele folosite aici sunt numai unde
longitudinale, emise in plan normal la suprafata traductorului.
SCANAREA CU
ULTRASUNETE

 Ecografia, sau scanarea cu ultrasunete face parte din
investigatiile clinice obligatorii din timpul sarcinii. Aceasta
investigatie imagistica permite vizualizarea uterului si a fatului
prin emiterea de unde sonore prin abdomenul mamei sau prin
vagin si captarea reflexiei lor, care este transformata apoi in
imagini pe un ecran.
 Principalele scopuri ale ecografiei in primul trimestru de
sarcina sunt stabilirea viabilitatii fatului, a varstei gestationale
(calcularea mai precisa a datei probabile a nasterii) si a
numarului fetilor.
 Pe masura ce sarcina avanseaza, ecografia poate fi folosita
pentru determinarea sexului copilului (cam in saptamana a 20
a), pentru estimarea greutatii fatului, pentru masurarea
dimensiunii uterului si a colului uterin sau pentru determinarea
anumitor afectiuni ale mamei sau ale fatului.