Киты-горбачи оказались способны «слышать» скорость частиц — Naked Science
03.11.2016
Редакция Naked Science

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, 20:44
Мария Азарова

Ученые посадили мышей, больных раком, на диету с разным содержанием хлорида натрия, а затем проверяли различия в росте опухоли. Как выяснилось, у грызунов, потреблявших больше соли, наблюдалось увеличение количества бифидобактерий и иммунных клеток, атакующих новообразование.

Вчера, 13:00
Ольга Иванова

Одно из самых крупных исследований показало, что фазы Луны, вероятно, в самом деле влияют на наш сон, а зависит это от пола.

9 часов назад
Александр Березин

Согласно недавнему докладу Межправительственной группы экспертов по изменению климата, к 2100 году будет потеряно более 99% рифообразующих кораллов. Новая работа показывает неожиданный результат: все окажется совсем не так.

15 сентября
Ольга Иванова

Американские исследователи выяснили, что в женских тампонах содержатся летучие органические соединения, которые влияют на присутствие этих веществ в моче. Интересно, что в прокладках их содержание значительно ниже.

15 сентября
ПНИПУ

Ученые Пермского Политеха и Хуачжунского университета науки и технологии (КНР) создали уникальную технологию, которая позволит предприятиям производить промышленные изделия без дефектов. Лазерная сварка в вакууме позволит повысить качество ответственных конструкций в аэрокосмической и машиностроительной отраслях. Российские и зарубежные ученые реализовали разработку благодаря уникальному проекту международных исследовательских групп (МИГов), который действует в Пермском крае с 2011 года и не имеет аналогов в России.

Позавчера, 15:26
Александр Березин

Сегодня на Землю вернулся экипаж Inspiration 4. Пресса уже единодушно пишет об этом так: большой и яркий успех амбициозной космической компании. Без единого профессионала-астронавта — и взлетели выше МКС! Все это правда. Но правда и другое: сам Илон Маск и все, кто хорошо представляют себе пилотируемые космические полеты, находились в напряжении на протяжении троих суток, пока четверо смелых из Inspiration 4 были в космосе. И можно с уверенностью сказать, что впереди у SpaceX, кажется, еще более рискованные полеты. Попробуем разобраться почему.

3 сентября
Алиса Гаджиева

Два бронзовых тарана и свинцовые пули обнаружили на месте битвы при Эгатских островах, состоявшейся почти 23 века назад.

11 сентября
Алиса Гаджиева

Необычное погребение обнаружили во время работ по устройству пруда в гольф-клубе.

15 сентября
Ольга Иванова

Американские исследователи выяснили, что в женских тампонах содержатся летучие органические соединения, которые влияют на присутствие этих веществ в моче. Интересно, что в прокладках их содержание значительно ниже.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

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

Понятно
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

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: