03.11.2016
Редакция Naked Science
277

Киты-горбачи оказались способны «слышать» скорость частиц

Американские ученые обнаружили, что вокализация горбатых китов включает в себя компонент колебаний жидкой среды, которые могут распространяться на большие расстояния. Результаты работы представлены в журнале Biology Letter

6177579619_9f1f13a813_o
©Wikipedia

Вокализация животных представляет интерес не только с точки зрения биологии, но и физики. В акустике звук — результат механических колебаний упругих волн в какой-либо среде. При этом у животных распознавание звука может происходить двумя способами: по давлению, которое колебания оказывают на барабанную перепонку (им пользуется человек); и напрямую — по скорости колебаний упругих волн. К скорости колебаний чувствительны, например, личинки рыб: таким образом они могут «слышать» коралловые рифы на удалении 1–2 километров.

 

Немногочисленные исследования также показали, что воспринимать скорость упругих волн могут киты и другие морские млекопитающие, но в этом случае, предположительно, область узнавания ограничена десятью метрами. Провести новые наблюдения долгое время мешало отсутствие в продаже нужного оборудования — высокочувствительных подводных акселерометров. Классические гидрофоны, находящиеся в свободном доступе, рассчитаны скорее на обнаружение и запись компонента давления.

 

Ученые из Вудхоулского океанографического института использовали с этой целью сенсор M20-PV. Устройство сочетает в себе три ортогональных акселерометра, всенаправленный гидрофон для записи скорости упругих волн и их давления и цифровой модуль с акселерометром и магнитометром. Исследование проводилось в акватории острова Мауи Гавайского архипелага. В ходе работы авторы записывали вокализацию трех горбатых китов (Megaptera novaeangliae) на расстоянии 20–200 метров. Продолжительность записей составила пять, десять и 20 минут.

 

Сопоставление амплитуды давления (SPL) и скорости частиц (PV). Зависимость амплитуды от элевации и азимута. / © Aran Mooney, Biology Letters, 2016

 

Результаты показали, что во всех сделанных записях есть высокоскоростные колебания упругих волн (частиц). Средняя амплитуда сигнала была значительной и составила -103,9 децибела на метр в секунду при общем давлении вокализации 137,4 децибела на микропаскаль. Дрейф судна, на борту которого находился коллектив, и местоположение сенсора были сопоставимы с системными изменениями показателей: от -120,1 до 87,9 децибела на метр в секунду и от 120,3 до 156,7 децибела на микропаскаль для скорости колебания и давления соответственно. Корреляция между давлением и скоростью частиц оказалась значимой (коэффициент детерминации r2 = 0,79).

 

При этом качество регистрируемой скорости колебаний не страдало на большом расстоянии. Это позволяет предположить, что киты могут использовать этот компонент вокализации на значительно превосходящих дистанциях (компонент давления передается у горбачей более чем на пять километров). Амплитуда сигналов незначительно изменялась в зависимости от угла места и чуть больше в зависимости от азимута (повышалась при 50–80 градусах). На направление движения китов во время вокализации также влияли посторонние шумы. По мнению авторов, совпадение амплитуды вокализации с амплитудой шума может дезориентировать животных.

 

«Многие антропогенные звуки в океане являются низкочастотными, и их уровень удваивается каждые десять лет. Их источники — корабли, буровые установки по добыче газа и нефти. Мы, люди, слышим в воде недостаточно хорошо, но эта проблема может быть очень актуальна для морских животных», — сообщил соавтор работы Аран Муни (Aran Mooney).

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Вчера, 11:11
ТГУ

Ученые факультета физической культуры Томского государственного университета в рамках гранта, поддержанного РНФ, исследуют особенности механизма усвоения глюкозы при сахарном диабете второго типа. Для этого был организован масштабный четырехмесячный эксперимент на 240 мышах, подобного которому в мире еще никто не проводил. Животные с искусственно сформированным диабетом подвергались физической нагрузке. Установлено, что вечерние тренировки лучше снижали вес мышей мышей, а утренние – приводили к уменьшению уровня глюкозы. Предположительно, фактором, стимулирующим утилизацию глюкозы, выступил стресс. Ученые намерены проверить эту гипотезу.

Вчера, 18:45
Александра Медведева

Снимки телескопа Hubble показали, что черная дыра в центре карликовой галактики Henize 2-10 создает звезды вместо того, чтобы их разрушать. Открытие может стать ключом к пониманию происхождения сверхмассивных черных дыр в ранней Вселенной.

Позавчера, 21:12
Илья Ведмеденко

Российские специалисты обратили внимание на возможные технические трудности, связанные с модулем «Поиск» Международной космической станции. Ранее в NASA намекнули на изоляцию российского модуля «Звезда».

Вчера, 11:11
ТГУ

Ученые факультета физической культуры Томского государственного университета в рамках гранта, поддержанного РНФ, исследуют особенности механизма усвоения глюкозы при сахарном диабете второго типа. Для этого был организован масштабный четырехмесячный эксперимент на 240 мышах, подобного которому в мире еще никто не проводил. Животные с искусственно сформированным диабетом подвергались физической нагрузке. Установлено, что вечерние тренировки лучше снижали вес мышей мышей, а утренние – приводили к уменьшению уровня глюкозы. Предположительно, фактором, стимулирующим утилизацию глюкозы, выступил стресс. Ученые намерены проверить эту гипотезу.

17 января
Сергей Васильев

Новые измерения свойств минерала из глубоких слоев мантии показали, что ядро планеты теряет тепло в полтора раза активнее, чем полагали до сих пор.

17 января
Илья Ведмеденко

Перспективный российский многоцелевой самолет «Байкал» оторвался от земли. Первый полноценный полет машина должна выполнить до конца января.

26.12.2021
Александр Березин

Российская тяжелая ракета имеет все шансы взлететь после Starship, хотя ее начали создавать на 20 лет раньше, да и по параметрам она радикально уступает детищу Илона Маска. Попробуем разобраться, почему любая попытка создать классическую ракету в наши дни — пустая трата времени и средств. А заодно дать ответ на вопрос, какую космическую ракету на самом деле стоит создавать России.

12 января
Алиса Гаджиева

Дополнительное исследование вулканических пород формации Кибиш в Эфиопии изменило датировку найденных там костей Homo sapiens.

23.12.2021
Илья Ведмеденко

Как сообщило издание Global Times, китайские специалисты завершили испытания воздухонезависимой энергетической установки (ВНЭУ) на основе двигателя Стирлинга. Ее хотят задействовать на новых неатомных субмаринах проекта 039С.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: