Apabila kelawar lalat melintasi udara, ia dengan pantas memancarkan satu siri klik yang tinggi-kadang-kadang sebanyak 200 sesaat-yang jauh lebih tinggi di padang daripada telinga manusia yang dapat mendengar. Kelawar itu, walaupun, mendengar bunyi-bunyi ini dengan mudah, dan menganalisis cara bunyi melantun objek di persekitaran mereka sebelum kembali ke telinga mereka. Dengan mengikuti isyarat dalam isipadu, arah dan kelajuan di mana bunyi-bunyi ini kembali, kelawar boleh melihat dengan jelas di gelap gelap.
Kandungan Terkait
- Whiskers Catfish ini Seperti Struktur pH Ultra Sensitif
Dalam tahun-tahun kebelakangan ini, bukti yang semakin meningkat telah mengesahkan bahawa manusia-baik yang berpandangan dan penglihatan-mempunyai kemampuan yang sama. Tidak seperti kelawar (bersama dengan ikan lumba-lumba, ikan paus bergigi dan beberapa spesies lain yang mampu echolocation), kebolehannya tidak semula jadi, tetapi beberapa eksperimen menunjukkan bahawa sesetengah orang, sekurang-kurangnya, dapat mengajar diri mereka bagaimana untuk melengkapkan.
Banyak subjek kajian ini telah menjadi orang cacat penglihatan, yang mengembangkan keupayaan dari masa ke masa sebagai keperluan. Yang paling terkenal adalah Daniel Kish, yang kehilangan penglihatannya ketika dia berusia setahun tetapi telah menjadi tajuk utama untuk memanjat gunung, menunggang basikal dan tinggal sendirian di padang gurun. Kish, yang telah dijuluki sebagai "kehidupan sebenar Batman, " mampu melakukan tugas-tugas ini kerana keupayaannya untuk "melihat" oleh echolocation.
Bagaimanakah dia melakukannya? Dipercayai sebahagiannya oleh liputan berprofil tinggi mengenai bakat Kish, beberapa makmal dan kumpulan penyelidikan mula menyiasat echolocation manusia secara umum beberapa tahun yang lalu.
Mereka mendapati bahawa walaupun kita kekurangan struktur anatomi khusus yang berkembang secara khusus untuk echolocation dalam spesies seperti kelawar, prinsipnya adalah sama. Untuk memulakan, seseorang mesti membuat bunyi bising, sama dengan klik yang tinggi nada kelawar itu.
Kebanyakan echolocators, termasuk Kish, membuat klik dengan mengetuk hujung lidah ke atas bumbung mulut, buat sementara waktu membuat vakum, yang membuat bunyi yang tajam apabila lidah ditarik. Satu kajian 2009 oleh para penyelidik dari Sepanyol, salah satu yang pertama di echolocation manusia, mendapati bahawa klik idiosyncratik Kish sangat sesuai untuk echolocation: dia menarik lidahnya ke belakang, jauh dari langit-langit, bukannya ke bawah. Lama kelamaan, amalan boleh membawa kepada klik yang lebih tajam, lebih bersih, yang menjadikan penggera lebih mudah.
Kami tidak dapat memadankan 200 klik sehingga setiap saat yang dicapai oleh kelawar dan lumba-lumba, tetapi ia tidak semestinya diperlukan. Kish, untuk satu, hanya membuat bunyi klik setiap beberapa saat, dengan senyap senyap apabila dia tidak perlu mendapatkan gambar baru persekitarannya.
Dari situ, gelombang bunyi yang dihasilkan oleh klik disiarkan ke persekitaran kita pada kelajuan kira-kira 1, 100 kaki sesaat. Ditembak ke semua arah, gelombang ini melantun objek, struktur dan orang di sekeliling echolocator dan kembali ke telinga. Jumlah klik yang dikembalikan jauh lebih senyap daripada yang asli, tetapi mereka yang mempunyai latihan yang tepat dapat mengenal pasti bunyi halus. Dan walaupun mungkin kelihatan hebat untuk dapat menganalisis gelombang bunyi ini untuk menghasilkan gambar persekitaran, beberapa prinsip asas dalam permainan adalah konsep yang anda sudah bergantung pada setiap hari.
Untuk satu, ada hakikat bahawa kita mempunyai dua telinga, satu di kedua-dua belah kepala kita, dan dengan itu (sekatan apa-apa gangguan) boleh mendengar di stereo, dengan cara yang sama mata kita membolehkan kita melihat stereo. Dalam amalan, ini bermakna bahawa anda secara tidak sadar membandingkan jumlah suara tertentu dalam setiap telinga anda, dan menganggap bahagian yang lebih kuat adalah bunyi yang dihasilkan. Ketika seseorang memanggil nama anda, misalnya, anda biasanya tahu untuk berpaling ke arah yang benar tanpa banyak pemikiran.
Dengan cara yang sama, echolocators boleh menganalisis kelantangan gelombang bunyi kembali untuk "melihat" persekitaran mereka. Jika satu pihak menerima gelombang yang lebih kuat daripada yang lain, ia menunjukkan bahawa bunyi melantun kembali lebih cepat, dan dengan itu mengambil laluan yang lebih pendek - menunjukkan kehadiran objek atau halangan di sebelah itu.
Di samping itu, untuk telinga yang terlatih, klik kembali bunyi sedikit berbeza berdasarkan objek tertentu yang ia bangkit. Anda mungkin perasan bahawa suara anda berbunyi berbeza di dalam bilik yang berkarpet, dilengkapi dengan ruang kosong, berjubin. Seperti yang ditunjukkan Kish, bola tenis memantul dari dinding berbunyi berbeza daripada ketika ia melepaskan belukar. Dengan amalan yang mencukupi, kepelbagaian halus yang sama boleh dibuat mengenai bunyi klik yang kembali, melukis gambaran dunia pada umumnya.
Melakukan ini mungkin lebih mudah bagi mereka yang tanpa penglihatan. Pada tahun 2011, pasukan dari University of Western Ontario menggunakan fMRI (pencitraan resonans magnetik fungsional) untuk menyiasat aktiviti otak asas yang berlaku semasa penggolongan semula untuk kali pertama. Menariknya, mereka mendapati bahawa dalam dua echolocators yang cacat penglihatan, tindakan yang dihasilkan aktiviti dalam korteks visual, kawasan otak sebahagian besarnya menumpukan untuk mentafsir maklumat visual. Apabila mereka menguji dua orang pandai yang baru untuk mengecolokasikan, namun, mereka tidak mendapati aktiviti di kawasan itu, menyiratkan bahawa otak kedua-dua echolocators yang mengalami penglihatan telah diberi pampasan kerana kekurangan penglihatan dengan menumpukan kapasiti pemprosesan tambahan untuk dibunyikan sebaliknya.
Echolocators Advanced telah menunjukkan peningkatan aktiviti mental di bahagian otak yang biasanya ditumpukan untuk penglihatan. (Imej melalui Wikimedia Commons / Alan Thistle) Menjadi pakar echolocator mengambil masa bertahun-tahun amalan, tetapi penyelidikan telah menunjukkan bahawa walaupun satu jam atau lebih amalan dapat memberikan hasil segera. Dalam satu kajian, yang diterbitkan pada bulan Mei, para peserta ditutup dengan mata dan diminta untuk memberitahu mana dua cakera yang ditempatkan di hadapannya lebih besar dengan menggunakan echolocation. Dari masa ke masa, mereka dapat mengenal pasti cakera yang betul pada kadar yang lebih baik daripada peluang.
Kedua-dua pasukan penyelidikan Sepanyol dan Kish, dalam peranannya sebagai presiden organisasi World Access for the Blind, sedang berusaha untuk membantu lebih ramai orang mempelajari seni echolocation. Para penyelidik sedang membangunkan satu siri protokol untuk membolehkan orang baru mula berlatih, sementara Kish menjalankan bengkel untuk masalah penglihatan. "Dua jam sehari selama beberapa minggu cukup untuk membezakan sama ada anda mempunyai objek di hadapan anda, " kata Juan Antonio MartÃnez, pengarang utama kajian Sepanyol, kepada Science Daily. "Dalam tempoh dua minggu lagi, anda boleh memberitahu perbezaan antara pokok dan trotoar."
