Киты-горбачи оказались способны «слышать» скорость частиц
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.
Сегодня, 10:59
39 минут
Александр Березин

На протяжении многих лет ученые пытались найти загадочные частицы темной материи – вимпы. Последние исследования показывают, что они вряд ли существуют. Однако неожиданные открытия 2016-2020 годов указывают: темная материя вполне может обойтись и без единой новой частицы. Только вот природа ее совсем не такая, как ожидалось. Более того: если все так, то наша Вселенная – циклическая. Такая Вселенная-феникс могла уже не раз пройти через сменяющие друг друга циклы расширения и сжатия. Попробуем разобраться, в чем тут дело.

Позавчера, 12:36
4 минуты
Сергей Васильев

Новые наблюдения уточнили минимальную массу звезд, в недрах которых может проходить синтез ядер углерода.

Позавчера, 18:17
4 минуты
Мария Кривоченко

Несмотря на ослабление ограничительных мер, риск заболеть Covid-19 все еще велик, считают российские вирусологи. Они составили список мест, где появляться сейчас особенно опасно.

6 июля
5 минут
Мария Азарова

Ученые, работающие с крупнейшим в мире радиотелескопом, сообщили об обнаружении эмиссии нейтрального водорода, исходящей от объектов за пределами нашей Галактики.

5 июля
26 минут
Илья Ведмеденко

Новый БПЛА С-70 «Охотник» может стать главным российским проектом в сфере боевой авиации. Но сначала ему нужно подтвердить свою пользу.

7 июля
3 минуты
Сергей Васильев

Моделирование показало, что планеты класса мини-нептунов могут быть покрыты океаном воды в состоянии сверхкритического флюида — промежуточном между обычной жидкостью и газом.

6 июля
5 минут
Мария Азарова

Ученые, работающие с крупнейшим в мире радиотелескопом, сообщили об обнаружении эмиссии нейтрального водорода, исходящей от объектов за пределами нашей Галактики.

1 июля
5 минут
Мария Кривоченко

Один из детекторов Большого адронного коллайдера обнаружил новую частицу, состоящую из четырех очарованных кварков. Физики полагают, что это первый представитель неописанного класса частиц.

27 июня
8 минут
Sergei Sobol

Уроки астрономии вернулись в российские школы в 2018 году. За то время, пока эта наука была необязательным предметом, в ней произошло много событий, не все из которых нашли отражение в учебниках. Кроме того, в них и раньше не были упомянуты многие интересные факты.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

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

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: