Киты-горбачи оказались способны «слышать» скорость частиц — Naked Science
6 минут
Редакция

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.
11 часов назад
39 минут
Александр Березин

В июне 2020 года канадские астрономы рассчитали, что в Млечном Пути может быть пять миллиардов планет, похожих на Землю и вращающихся вокруг звезд, похожих на Солнце. Однако это лишь видимая часть айсберга обитаемых планет. Дело не только в том, что вокруг звезд других типов их больше: и сами условия на экзопланетах в других системах могут быть куда благоприятнее для жизни, чем у нас с вами. Попробуем понять почему.

Сегодня, 10:05
2 минуты
Sergei Sobol

Обращаете внимание, какой творческий подход проявляют дизайнеры при создании электрических мотоциклов? Каждый из них уникален своими особенностями, и наш сегодняшний фаворит – концептуальный электрический байк BMW Motorrad – не исключение. Он создан дизайнером из Валенсии Яго Валино (Iago Valino), вдохновившимся кастомными мотоциклами мастерской El Solitario. А эстетика байка навеяна культовыми мотоциклами Ural, в которые советские инженеры добавили собственный взгляд на традиции BMW.

Позавчера, 12:00
2 минуты
Илья Ведмеденко

Как следует из обнародованных материалов, дальность действия перспективной американской системы гиперзвукового оружия Long Range Hypersonic Weapon превышает 2775 километров.

11 часов назад
39 минут
Александр Березин

В июне 2020 года канадские астрономы рассчитали, что в Млечном Пути может быть пять миллиардов планет, похожих на Землю и вращающихся вокруг звезд, похожих на Солнце. Однако это лишь видимая часть айсберга обитаемых планет. Дело не только в том, что вокруг звезд других типов их больше: и сами условия на экзопланетах в других системах могут быть куда благоприятнее для жизни, чем у нас с вами. Попробуем понять почему.

Сегодня, 10:05
2 минуты
Sergei Sobol

Обращаете внимание, какой творческий подход проявляют дизайнеры при создании электрических мотоциклов? Каждый из них уникален своими особенностями, и наш сегодняшний фаворит – концептуальный электрический байк BMW Motorrad – не исключение. Он создан дизайнером из Валенсии Яго Валино (Iago Valino), вдохновившимся кастомными мотоциклами мастерской El Solitario. А эстетика байка навеяна культовыми мотоциклами Ural, в которые советские инженеры добавили собственный взгляд на традиции BMW.

Позавчера, 12:00
2 минуты
Илья Ведмеденко

Как следует из обнародованных материалов, дальность действия перспективной американской системы гиперзвукового оружия Long Range Hypersonic Weapon превышает 2775 километров.

23 апреля
11 минут
Василий Парфенов

Действующий глава NASA в рамках общения с прессой ответил на ряд вопросов, касающихся недавних заявлений российских политиков и главы «Роскосмоса» о скором отказе от собственного сегмента МКС. Администратор заверил всех, что агентство находится в хороших отношениях с Россией, а также поделился информацией о согласовании обмена местами для астронавтов и космонавтов в пилотируемых миссиях двух стран.

25 апреля
17 минут
Александр Березин

На этой неделе СМИ выдали новость, от которой можно впасть в шок: «Ранее из России уезжало около 14 тысяч исследователей [в год], теперь — 70 тысяч». Мы внимательно разобрались в ситуации и вынуждены отметить, что ничего подобного не было и нет. В реальности речь вовсе не об ученых и даже не о высококвалифицированных специалистах. Проблемы с учеными в России есть. Но в этом случае речь идет не о них, а о том, что отдельные бывшие комсомольские вожаки, удачно устроившиеся в РАН, перепутали утечку мозгов из России с отъездом из нее гастарбайтеров. Разбираемся, как это у них получилось.

24 апреля
9 минут
Мария Азарова

Американские ученые показали обратную связь всех конечных точек смертности с содержанием омега-3-полиненасыщенных жирных кислот. Согласно их выводам, более высокие уровни некоторых основных ПНЖК в тканях и крови могут снижать вероятность смерти от всех причин в среднем на 13% и в итоге замедлять процесс старения.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: