A | B | C | D | E | F | G | H | CH | I | J | K | L | M | N | O | P | Q | R | S | T | U | V | W | X | Y | Z | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9
Echolokace je postup, kdy se vysílaný zvuk od předmětu odrazí zpět do místa vysílání, kde je zpětně zachycen. Z celkového času, který uplyne od okamžiku vyslání zvukové vlny (obvykle vysokofrekvenčního zvuku) do okamžiku zpětného příjmu odražené vlny (ozvěny neboli echa), je možné spočítat vzdálenost alokovaného předmětu. Tento princip využívají některé specializované elektronické přístroje, například sonary. Princip echolokace je využíván pro měření hloubky moře.
Echolokaci využívají také savci, a to nejvíce kytovci (Cetaceae) a letouni (Chiroptera). Echolokace byla spolehlivě dokázána nejdříve u netopýrů S. Dijgraafem roku 1947, i když poznatky, že netopýři se dokáží orientovat i bez zraku jsou staršího data.[1] U kytovců byla echolokace prokázána následně v roce 1953 W. Schevillem a B. Lawrenceovou. Kytovci i letouni používají svůj biologický tělesný sonar pro vyhledávání potravy, komunikaci s okolím a orientaci v prostoru.
Echolokace u kytovců
Popis
Kytovci mají zrak dobrý, až na čeleď delfínovcovití, jejíchž členové žijí většinou v kalných vodách. Orientace na větší vzdálenosti, nebo i na krátké v noci, při špatných světelných podmínkách nebo ve velkých hloubkách (až 2 000 m, nedostatek světla) se u kytovců z podřádu ozubení (Odontoceti) uskutečňuje vždy pomoci echolokace. Sonar se pro ozubené kytovce stává nejdůležitějším prostředkem orientace.
Druhy signálů
Kytovci jsou schopni vydávat, podle druhu, akustické signály v rozsahu od 250 Hz do 280 kHz. Nejlépe je prozkoumán podřád ozubení, jehož členové vydávají zvuky:
- od 250 Hz do 20 kHz – mručení, kvákaní, štěkání – slouží k dorozumívání mezi jednotlivci, ale mají asi emociální charakter,
- od 4 kHz do 20 kHz – hvízdání – slouží také k dorozumívání mezi jednotlivci na nepříliš velkou vzdálenost,
- od 10 kHz do 280 kHz – cvakání – slouží právě k echolokaci.
Echologické signály, tzv. cvakání (z angl. clicks), jsou série krátkých impulsů, z nichž každý trvá průměrně 2 tisíciny sekundy, někdy i jen 1 desetitisícinu sekundy. Například delfín skákavý dokáže vyslat za sekundu až 800 těchto cvaknutí. Kytovci mohou podle potřeby frekvence těchto impulsů měnit, pro lokalizaci blízkých předmětů používají vyšší frekvence, pro vzdálenější nižší. Čím je identifikovaný předmět více vzdálen, tím později přijde odezva a vysílaný a přijímaný signál se nesmí rušit. Pokud je např. delfín od kořisti vzdálen několik desítek metrů, vysílá jen 15 až 20 sérií impulsů za sekundu, když už kořist uchvacuje, dosahuje počet sérií 190 až 200 za sekundu.
Šíření signálů
Ve vzduchu se zvuk šíří rychlostí cca 330 m/s, ve vodě rychlostí asi 1 440 m/s, tedy skoro čtyřnásobně rychleji. Vyšle-li kytovec jedinou sérii zvukových impulsů za sekundu, „dohlédne“ jimi do vzdálenosti přibližně 720 metrů (doba šíření signálu tam i zpět). Zvuky s vyšší frekvencí se ve vodě šíří do kratších vzdáleností než zvuky s nižší frekvencí, které se dokáží šířit do vzdálenosti desítek až stovek kilometrů.
Čím je vysílací frekvence nižší, tím je vlnová délka větší. Má-li se zvuková vlna od nějakého předmětu odrazit, musí být její vlnová délka menší než tento předmět. Ve vodě se dále šíří zvuk čtyřikrát rychleji než na souši, čili i vlnová délka určité frekvence je ve vodě čtyřikrát delší. Pro zajímavost: vlnová délka ve vodě je při frekvenci 20 Hz asi 75 m, při frekvenci 1 kHz asi 1,5 m, při frekvenci 10 kHz asi 150 mm, při frekvenci 100 kHz asi 15 mm a při frekvenci 280 kHz asi 4,5 mm.
Výsledek echolokace u kytovců hodně závisí na sledovaném předmětu. Schopnost odrážet vlny je tím větší, čím je větší rozdíl v akustické odrazivostí dvou povrchů. Ve vodě je živočišné tělo svou akustickou vodivostí blízké vodě, takže je kytovci „vidí“ jen slabě a mohou „vidět“ vlastně i skrz něj, co je za ním. Významně „viditelným“ objektem je však plynový měchýř ryb, je akusticky nejzřetelnější, protože jeho obal tvoří rozhraní mezi dvěma různorodými látkami – vodou a vzduchem. Stejně tak vzduchem naplněné plíce ostatních kytovců jsou akustickým sonarem dobře viditelné.
Zdroj signálů
Kytovci vydávají zvuky dvěma rozdílnými způsoby, jednak rozechvíváním vzduchu v hrtanu (nižší frekvence) anebo ve složitém systému váčků které se vychlipují z nosní trubice (vyšší frekvence). V obou případech bez otevření dýchacích otvorů a vypouštění vzduchu, takže mohou vydávat zvuky i pod vodou.
Přijímání signálů
Určení směru ve kterém se zjištěný předmět nachází určují z časového posunu odražených vln po návratu ke dvěma samostatným přijímačům, pravému a levému sluchovému orgánu. Zesílení tohoto efektu je docíleno asymetrii lebky kytovců a asymetrickým uložením sluchových orgánů. Zjistilo se, že dokáži lokalizovat předmět s přesností 1 až 1,5 stupně.
Uši kytovců nemají boltce a ušní otvory jsou i u těch největších široké cca 10 mm a u menších druhů jen 1 až 2 mm. Zjistilo se však, že kytovci přijímají zvuk jinak než ostatní savci. Zvuk je jim do vnitřního ucha veden kůži, tukovými, svalovými i kostními tkáněmi.
U ozubených kytovců dále hraje důležitou roli spodní čelist, která je po celé délce prostoupena dutinou vyplněnou olejovitou látkou, která tvoří souvislou tukovou vložku. Ta vytváří vlnovod, kterým jsou vedeny přijaté zvukové vlny. Obdobná tuková vložka byla objevena i v lebce poblíž vnitřního ucha.
Ultrasonický reflektor
U ozubených kytovců se vyskytuje další orgán, nazývaný ultrasonický reflektor . Pro tyto kytovce je typické, že před čelními kostmi je uloženo velké tukové těleso, které vytváří na jejích hlavě typickou sférickou vypouklinu, které se odborně říká „meloun“ a která rychle mění svůj tvar. Tento meloun funguje jako akustická čočka, která usměrňuje a zesiluje vysílané i přijímané zvukové vlny do úzkého svazku. Rychlé změny tvaru melounu jsou dány posunem akustického ohniska čočky sonaru při zaostřování.
Poznámky
- Specializované sonary jsou běžně používány i ve zdravotnictví pro vyšetřování stavu lidského organismu, velmi známé je ultrazvukové vyšetření těhotných žen, kdy lékaři pomocí sonaru sledují v matčině těle zdravotní stav plodu, respektive ještě nenarozeného dítěte.
- Na podobném principu jako sonar pracuje i přístroj zvaný radar, který používá namísto zvuku elektromagnetické vlnění.
- Echolot je to slovo odvozené ze slova echolokace. Je spojeno s přírodopisem, kdy se podle echolotu letouni výborně orientují v krajině.
Odkazy
Reference
- ↑ Liu, Z.; et al. (2022). Molecular convergence and transgenic evidence suggest a single origin of laryngeal echolocation in bats. iScience. 104114. doi: https://doi.org/10.1016/j.isci.2022.104114
Literatura
- Hui Wang, Hanbo Zhao, Keping Sun, Xiaobin Huang, Longru Jin & Jiang Feng (2020). Evolutionary Basis of High-Frequency Hearing in the Cochleae of Echolocators Revealed by Comparative Genomics. Genome Biology and Evolution, 12(1): 3740–3753. doi: https://doi.org/10.1093/gbe/evz250
- Casey McGrath (2020). Highlight—Blind as a Bat? The Genetic Basis of Echolocation in Bats and Whales. Genome Biology and Evolution, 12(1): 3738–3739. doi: https://doi.org/10.1093/gbe/evaa003
Externí odkazy
- Obrázky, zvuky či videa k tématu Echolokace na Wikimedia Commons
- Vratislav Mazák: Zvířata celého světa. Státní zemědělské nakladatelství, sv. 12, 1987
Text je dostupný za podmienok Creative Commons Attribution/Share-Alike License 3.0 Unported; prípadne za ďalších podmienok. Podrobnejšie informácie nájdete na stránke Podmienky použitia.
Íránské revoluční gardy
Časová osa ruské invaze na Ukrajinu (2024)
Čeleď
Česká ženská hokejová reprezentace do 18 let
Česká Wikipedie
Česko
Špionáž
Švýcarsko
Žlázokřídlecovití
14. leden
15. leden
16. leden
1634
18. leden
1824
19. leden
1909
1924
1944
1984
1989
24. leden
Abdikace
Albrecht z Valdštejna
Americká ženská hokejová reprezentace do 18 let
Amnon Rubinstein
Arno Allan Penzias
Australian Open 2024
Benjamin Netanjahu
Carlos Sainz
Chlorid cesný
Commons:Featured pictures/cs
Dánsko
Děloha
Druhá světová válka
Echolokace
Elektrické křeslo
Encyklopedie
Ercole Consalvi
Ferdinand II. Štýrský
File:Nyctalus noctula.jpg
Frank Farian
František Janouch
Frederik X.
Frekvenční modulace
Fylogenetika
Gary Graham
Grindavík
Hibernace
Hlavní strana
Hlavní strana?uselang=cs
Hmyzožravci
Hnízdní parazitismus
Irák
Irbíl
Islámský stát
Island
Izrael
Jana Hlaváčová
Janbú
Janina Lewandowska
Jiří Neuwirt
Jižní Korea
Jicchak Herzog
Joe Albany
John Spencer, 8. hrabě Spencer
Kategorie:Čas
Kategorie:Život
Kategorie:Dorozumívání
Kategorie:Geografie
Kategorie:Historie
Kategorie:Hlavní kategorie
Kategorie:Informace
Kategorie:Kultura
Kategorie:Lidé
Kategorie:Matematika
Kategorie:Příroda
Kategorie:Politika
Kategorie:Právo
Kategorie:Rekordy
Kategorie:Seznamy
Kategorie:Společnost
Kategorie:Sport
Kategorie:Technika
Kategorie:Umění
Kategorie:Věda
Kategorie:Vojenství
Kategorie:Vzdělávání
Kategorie:Zdravotnictví
Katyňský masakr
Kim Čong-un
Kolonie (biologie)
Korsuň-ševčenkovská operace
Láva
Létavec
Ladislav Svoboda (senátor)
Letouni
Libanon
Listonosovití
Lockheed Martin
Lockheed Martin X-59 QueSST
Luigi Riva
Macintosh
Marie-Adéla Lucemburská
Markéta II.
Martin Macík
Matyáš Gallas
Miloslav Ducháč
Mistrovství světa v ledním hokeji žen do 18 let
Monarchie v Dánsku
Nápověda:Úvod
Nápověda:Úvod pro nováčky
Nápověda:Obsah
Nadace Wikimedia
NASA
Netopýrovití
Norbert Lichý
Pákistán
Patagium
Pavel Dyba
Peřovec kukaččí
Petr Pavel
Polarizační mikroskop
Portál:Aktuality
Portál:Doprava
Portál:Geografie
Portál:Historie
Portál:Kultura
Portál:Lidé
Portál:Náboženství
Portál:Obsah
Portál:Příroda
Portál:Sport
Premiér Izraele
Reykjanes
RMS Republic (1903)
Rudá armáda
Ruská invaze na Ukrajinu
Sístán a Balúčistán
Sýrie
Saúdská Arábie
Severní Korea
Seznam představitelů Ukrajiny#Chronologický přehled prezidentů od roku 1991
Seznam prezidentů České republiky
Seznam prezidentů Izraele
Shawnacy Barber
Soubor:Caesium Chloride.jpg
Soubor:Commons-logo.svg
Soubor:Internationale Sportnacht Davos 2014.jpg
Soubor:Nyctalus noctula.jpg
Soubor:RMS Republic.jpg
Speciální:Kategorie
Speciální:Nové stránky
Speciální:Statistika
Spojené státy americké
SS Florida
Státní znak Libanonu
Světový pohár v alpském lyžování 2012/2013
Svartsengi
Tadaridovití
Ted Bundy
Tina Mazeová
Ukrajina
Válka Izraele s Hamásem (2023–2024)
Východní fronta (druhá světová válka)
Volodymyr Zelenskyj
Wiki
Wikicitáty:Hlavní strana
Wikidata:Hlavní strana
Wikifunctions:Main Page
Wikiknihy:Hlavní strana
Wikimedia Česká republika
Wikipedie:Údržba
Wikipedie:Časté chyby
Wikipedie:Často kladené otázky
Wikipedie:Článek týdne
Wikipedie:Článek týdne/2024
Wikipedie:Citování Wikipedie
Wikipedie:Dobré články
Wikipedie:Dobré články#Portály
Wikipedie:Kontakt
Wikipedie:Nejlepší články
Wikipedie:Obrázek týdne
Wikipedie:Obrázek týdne/2024
Wikipedie:Požadované články
Wikipedie:Pod lípou
Wikipedie:Portál Wikipedie
Wikipedie:Potřebuji pomoc
Wikipedie:Průvodce
Wikipedie:Seznam jazyků Wikipedie
Wikipedie:Velvyslanectví
Wikipedie:Vybraná výročí dne/leden
Wikipedie:WikiProjekt Kvalita/Články k rozšíření
Wikipedie:Zajímavosti
Wikipedie:Zajímavosti/2024
Wikipedie:Zdroje informací
Wikislovník:Hlavní strana
Wikiverzita:Hlavní strana
Wikizdroje:Hlavní strana
Wikizprávy:Hlavní strana
Text je dostupný za podmienok Creative
Commons Attribution/Share-Alike License 3.0 Unported; prípadne za ďalších
podmienok.
Podrobnejšie informácie nájdete na stránke Podmienky
použitia.
www.astronomia.sk | www.biologia.sk | www.botanika.sk | www.dejiny.sk | www.economy.sk | www.elektrotechnika.sk | www.estetika.sk | www.farmakologia.sk | www.filozofia.sk | Fyzika | www.futurologia.sk | www.genetika.sk | www.chemia.sk | www.lingvistika.sk | www.politologia.sk | www.psychologia.sk | www.sexuologia.sk | www.sociologia.sk | www.veda.sk I www.zoologia.sk