这里是科学美国人——60秒科学
许多蝙蝠使用类似于声纳的系统在黑暗中飞行 。它们会发出高频率声音,有时像“咔哒声”,并利用声音返回的时间和质量来获取周围环境的信息 。就像在黑暗房间里开灯有助于照亮物体一样,人们了解到蝙蝠在探测目标遇到困难时,也会提高“咔哒声”的强度 。
“现在,蝙蝠已经经历了数百万年的进化,基本形成了这种动态调整声音的机制 。”英国杜伦大学的神经科学家洛尔·塔勒说到 。“我们想知道的是,人类也是这样做吗?”
因为一些视力损伤人士的确可以利用响指、拍手或咂舌声的回声来定位 。(咂舌声)但是目前人们并不知道这种能力的动态程度 。因此,塔勒和团队向8个专业回声定位仪发出了挑战:将一个餐盘大小的物体置于头上三英尺处,看看它们是否能仅凭声音找到这个物体 。
顺便说一下,你在家可以用碟子或是书来试一下 。“如果你在说话时将物体靠近你的脸部,你会发现你听到的声音发生了变化 。这是因为,你说话时发出的声音被你面前所拿的物体反射了 。这就是回声 。”
但是,将盘子向一侧移动45度,然后再移动90度,之后转到头后 。这会导致越来越难以找到盘子 。但是与蝙蝠的做法相同,随着物体越来越难以检测到,回声定位仪增加了“咔嗒声”的频率,声音也越来越大,这可能是一种放大弱回声的方式 。
在物体转180度至回声定位仪后面时,回声定位仪也很难检测到物体,检测准确率只比随机稍高一些 。但是,当物体位于回声定位仪斜后方时,回声定位仪的检测准确率高达80% 。而当碟子在回声定位仪前面或侧面时,仪器几乎全能检测到 。这项研究结果发表在《英国皇家学会学报:B辑》上 。
塔勒表示,这项研究给回声定位研究者提供了一个捷径:“如果你不确定,那就多发出声音,提高音量 。”用这种方法来产生能更精确反应世界的回声 。
谢谢大家收听科学美国人——60秒科学 。我是克里斯托弗·因塔利亚塔 。
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