L'eco è un fenomeno fisico. A volte l'eco viene soppresso. Mito greco antico sulla natura degli echi

1. Introduzione_______________________________________________3-4 pp.

2. Riflessione del suono. Eco.____________________________4-5pp.

3. Tipi di eco____________________________________________________________ 5-7 pp.

4. Come cercare un'eco?___________________________________________7-10pp.

5. Uso pratico. Ecolocalizzazione._____________10-12pp.

5.1. Supporto tecnico ecolocalizzazione________________12p.

5.2. Ecolocalizzazione negli animali__________________________________________ 12-13pp.

Sistema di ecolocalizzazione delle farfalle___________________________ 13-16pp.

Ecolofia nei delfini__________________________________________16-20pp.

5.3. Ecolocalizzazione dei non vedenti_____________________________________________20-21pp.

6. Eco mondiale____________________________________________21-24pp.

7. Elenco della letteratura utilizzata________________24 pagine.

1. Introduzione:

Ruggisce la bestia nella foresta profonda,

Suona il corno, ruggisce il tuono,

Canta la fanciulla dietro la collina?

Per ogni suono

La tua risposta nell'aria vuota

All'improvviso partorisci...

A.S. Pushkin

Queste linee poetiche descrivono interessanti fenomeno fisico- eco. Lo conosciamo tutti. Ne sentiamo l'eco quando siamo in una radura del bosco, in una gola, galleggiando lungo un fiume tra alte sponde, viaggiando in montagna.

Si ritiene che l'immagine animata dell'eco sia l'immagine di una ninfa che può essere ascoltata, ma non può essere vista.

Secondo la leggenda degli antichi greci, la ninfa della foresta Eco si innamorò del bellissimo giovane Narciso. Ma lui non le prestava attenzione, era interamente occupato a guardare senza fine nell'acqua, ad ammirare il suo riflesso. La povera ninfa era pietrificata dal dolore, di lei restava solo la voce, che non poteva che ripetere la desinenza delle parole dette nelle vicinanze.

L'ho visto, illuminato e, piangendo il destino rifiutato,
Sono diventato solo una voce, un'eco, il vento, niente.

Traduzione dal greco antico di Sergei Osherov

Alexander Kanabel, “Eco”, 1887

Secondo un'altra leggenda, la ninfa Eco fu punita dalla moglie di Zeus, Eroe. Ciò accadde perché Eco cercava con i suoi discorsi di distrarre l’attenzione di Era da Zeus, che in quel periodo corteggiava altre ninfe. Notando ciò, Era si arrabbiò e fece in modo che Eco non potesse parlare quando gli altri tacevano e non potesse rimanere in silenzio quando gli altri parlavano. Il mito della ninfa Eco riflette i tentativi degli antichi di spiegare il fenomeno fisico dell'eco, che consiste nella riflessione ripetuta delle onde sonore.

Secondo un'altra leggenda, Echo era innamorato della divinità della foresta Pan e avevano una figlia comune: Yamba, da cui prese il nome metro poetico giambico
L'immagine di una ninfa, a volte allegra e più spesso triste, si trova nelle poesie di poeti di varie epoche. Quindi lo incontriamo in una poesia di un poeta romano del IV secolo. Decima Magna Ausonia:

Nelle tue orecchie io, eco, vivo, passando

ovunque,

scrivere.

L'immagine della ninfa Eco si trova in una delle poesie di A. A. Blok:

Fogliame di pizzo!

Oro autunnale!

Chiamo - e tre volte

Mi sembra forte da lontano

Risponde la ninfa, risponde l'Eco...

Nella poesia di A.A Fet l’eco sospira, addirittura geme:

Lo stesso uccello che cantava

Di notte canta la sua canzone,

Ma quella canzone divenne più triste,

Non c'è gioia nel cuore.

Eco gemette piano:

Sì, non lo farà...

2. Riflessione del suono. Eco:

L'eco si forma come risultato della riflessione del suono da vari ostacoli: le pareti di una grande stanza vuota, una foresta, le volte di un alto arco in un edificio.

Udiamo un'eco solo quando il suono riflesso viene percepito separatamente dal suono parlato. Per fare ciò, è necessario che l'intervallo di tempo tra l'impatto di questi due suoni sull'orecchio timpano era almeno 0,06 s.

Per determinare quanto tempo dopo che una persona ha fatto una breve esclamazione, il suono riflesso raggiunge il suo orecchio se si trova a una distanza di 2 m da questo muro. Il suono deve percorrere una distanza doppia: fino al muro e ritorno, ad es. 4 m, diffondendosi ad una velocità di 340 m/s. Ciò richiederà tempo t=s: v, cioè

t= 4 m: 340 m/s ≈ 0,01 s.

IN in questo caso l'intervallo tra due suoni percepiti da una persona - pronunciati e riflessi - è significativo meno di quello, necessario per ascoltare l'eco. Inoltre, la formazione di un'eco nella stanza è impedita dai mobili, dalle tende e da altri oggetti che assorbono parzialmente il suono riflesso. Pertanto, in una stanza del genere, il parlato delle persone e altri suoni non vengono distorti dagli echi, ma suonano in modo chiaro e intelligibile.

Le stanze grandi e semivuote con pareti, pavimenti e soffitti lisci tendono ad essere molto riflettenti. onde sonore. In una stanza del genere, a causa dell'impatto delle onde sonore precedenti su quelle successive, i suoni si sovrappongono e si forma un ronzio. Per migliorare le proprietà acustiche di grandi sale e auditorium, le loro pareti sono spesso rivestite con materiali fonoassorbenti.

L'azione di un corno, un tubo espandibile solitamente di sezione trasversale rotonda o rettangolare, si basa sulla proprietà del suono di essere riflesso da superfici lisce. Quando lo si utilizza, le onde sonore non si diffondono in tutte le direzioni, ma formano un raggio strettamente diretto, grazie al quale la potenza sonora aumenta e si diffonde su una distanza maggiore.

3.Tipi di eco:

Singolo Multiplo

Eco singoloè un'onda riflessa da un ostacolo e ricevuta da un osservatore.

Diamo un'occhiata all'immagine:

La sorgente sonora O si trova ad una distanza L dalla parete. Riflettendo dal muro nella direzione AB, l'onda sonora ritorna all'osservatore e questi sente un'eco.

Eco multiplo- questa è un'eco che si verifica durante alcuni forte suono, che genera non una, ma diverse risposte sonore successive.

Trovato in aree rocciose, aree montuose e castelli di pietra.

Gli echi multipli si verificano quando sono presenti più superfici riflettenti situate a distanze diverse dalla sorgente sonora (osservatore). La figura mostra come può verificarsi una doppia eco. Il primo segnale dell'eco arriva all'osservatore nella direzione AB e il secondo nella direzione CD. Il tempo di arrivo del primo segnale d'eco, conteggiato dall'inizio del segnale originale, è 2L1/s; pertanto il tempo del secondo è pari a 2L2/s.

4.Come trovare un'eco?

Nessuno lo ha visto

E tutti hanno sentito,

Senza corpo, ma vive,

Senza lingua, urla.

Nekrasov.

Tra i racconti dell'umorista americano Mark Twain, c'è una divertente fiction sulle disavventure di un collezionista che ebbe l'idea di farsi una collezione di echi! L'eccentrico si accaparrò instancabilmente tutti quegli appezzamenti di terreno dove si riproducevano echi molteplici o comunque notevoli.

“Prima di tutto, ha acquistato un'eco in Georgia, che è stata ripetuta quattro volte, poi sei volte nel Maryland, poi 13 volte nel Maine. L'acquisto successivo fu un eco 9x in Kansas, seguito da un eco 12x in Tennessee, acquistato a buon mercato perché necessitava di riparazioni: parte della scogliera era crollata. Pensò che avrebbe potuto essere riparato una volta completato; ma l'architetto che si assunse questo incarico non aveva mai costruito un'eco e quindi l'aveva completamente rovinata: dopo la lavorazione non poteva che essere adatta a ricoverare i sordomuti..."

Questo, ovviamente, è uno scherzo, ma esistono echi meravigliosi in varie aree del globo, principalmente montuose, e alcune hanno acquisito da tempo fama mondiale.

Alcuni famosi echi multipli: nel castello di Woodstock in Inghilterra, l'eco ripete chiaramente 17 sillabe. Le rovine del castello di Derenburg vicino a Halberstadt produssero un'eco di 27 sillabe, che però tacque perché un muro fu fatto saltare in aria. Le rocce, sparse in cerchio vicino ad Adersbach in Cecoslovacchia, si ripetono certo posto, tre volte 7 sillabe; ma a pochi passi da questo punto anche il rumore di uno sparo non dà alcuna eco. Un'eco molto multipla è stata osservata in un castello (ora defunto) vicino a Milano: un colpo sparato da una finestra della dependance è stato ripetuto 40-50 volte, e una parola ad alta voce - 30 volte... In un caso particolare, l'eco è la concentrazione del suono riflettendolo da superfici curve concave. Quindi, se una sorgente sonora viene posta in uno dei due fuochi della volta ellissoidale, allora le onde sonore si raccolgono nell'altro fuoco. Questo spiega, ad esempio, il famoso " orecchio di Dioniso"a Siracusa - una grotta o rientranza nel muro, dalla quale ogni parola detta da coloro che vi erano imprigionati poteva essere udita in qualche luogo lontano da essa. Una chiesa in Sicilia aveva una proprietà acustica simile, dove in un certo luogo si poteva sentire parole sussurrate in confessionale. A questo proposito sono noti anche il tempio mormone a Salt Lake in America e le grotte nel parco del monastero di Oliva vicino a Danzica. Ad Olimpia (Grecia) è sopravvissuto fino ai giorni nostri il “Porticus di Echo”. c'è il fiume Lena a nord di Kirensk posto fantastico. Il rilievo delle coste rocciose è tale che l'eco dei clacson delle navi che viaggiano lungo il fiume può essere ripetuto fino a 10 o anche 20 volte (in condizioni meteorologiche favorevoli). Tale eco viene talvolta percepita come un suono che svanisce gradualmente, a volte come un suono fluttuante varie direzioni. Si possono sentire molteplici echi anche sul lago Teletskoye nei monti Altai. Questo lago è lungo 80 km e largo solo pochi chilometri; le sue sponde sono alte e ripide, ricoperte di foreste. Sparato da una pistola o da un affilato gridare qui genera fino a 10 segnali eco che suonano per 10...15 s. È curioso che spesso le risposte sonore appaiano all'osservatore come se provenissero da qualche parte sopra, come se l'eco fosse captato dalle colline costiere.

A seconda del terreno, della posizione e dell'orientamento dell'osservatore, delle condizioni meteorologiche, del periodo dell'anno e del giorno, l'eco cambia volume, timbro e durata; il numero delle sue ripetizioni cambia. Inoltre, la frequenza della risposta audio potrebbe cambiare; potrebbe risultare più alta o, al contrario, più bassa rispetto alla frequenza del segnale sonoro originale.

Non è così facile trovare un posto dove l'eco sia chiaramente udibile anche una sola volta. In Russia, tuttavia, è relativamente facile trovare posti del genere. Ci sono molte pianure circondate da foreste, molte radure nelle foreste; Vale la pena gridare forte in una radura tale che dal muro della foresta si possa sentire un'eco più o meno distinta.

In montagna gli echi sono più vari che in pianura, ma sono molto meno comuni. È più difficile sentire l’eco nelle zone montuose che in una pianura circondata da foreste.

Se immaginiamo che una persona sia ai piedi di una montagna, e sopra di lei sia posto un ostacolo che dovrebbe riflettere il suono, ad esempio in AB. È facile vedere che le onde sonore che si propagano lungo le linee Ca, Cb, Cc, quando vengono riflesse, non raggiungeranno il suo orecchio, ma si disperderanno nello spazio nelle direzioni aa, bb, cc.

Un’altra cosa è se una persona si adatta al livello dell’ostacolo o anche leggermente al di sopra di esso. Il suono che viaggia verso il basso nelle direzioni Ca, C b ritornerà ad esso lungo le linee spezzate C aaC o C bb C, riflettendosi sul terreno una o due volte. L'approfondimento del terreno tra i due punti contribuisce ulteriormente alla chiarezza dell'eco, agendo come uno specchio concavo. Al contrario, se il terreno tra i punti C e B è convesso, l'eco sarà debole e non raggiungerà nemmeno l'orecchio umano: tale superficie disperde i raggi sonori come uno specchio convesso.

Trovare gli echi su terreni irregolari richiede una certa abilità. Pur avendo trovato un luogo favorevole, bisogna comunque riuscire a evocare un'eco. Innanzitutto non bisogna posizionarsi troppo vicino all’ostacolo: il suono deve percorrere un percorso sufficientemente lungo, altrimenti l’eco ritornerà troppo presto e si fonderà con il suono stesso. Sapendo che il suono viaggia a 340 m al secondo, è facile capire che se ci poniamo a 85 m di distanza da un ostacolo, dovremmo sentire un'eco mezzo secondo dopo il suono.

Sebbene l’eco dia luogo a “ogni suono la sua risposta nell’aria vuota”, non risponde ugualmente chiaramente a tutti i suoni. L’eco non è la stessa, “sia che una bestia ruggisca in una foresta profonda, che un corno suoni, che un tuono ruggisca o che una fanciulla canti dietro una collina”. Più il suono è acuto e brusco, più chiara è l'eco. Il modo migliore per creare un'eco è battere le mani. Meno adatto a questo è il suono della voce umana, soprattutto la voce di un uomo; i toni alti delle voci delle donne e dei bambini danno un'eco più chiara.

Si verifica un effetto eco svolazzante in stanze grandi di 20 metri o più quando ci sono due pareti lisce parallele, o un soffitto e un pavimento, tra le quali è presente una sorgente sonora. Si chiama svolazzare.

Come risultato di molteplici riflessioni nel punto di ricezione, il suono si intensifica periodicamente e, in caso di suoni pulsati brevi, a seconda delle componenti di frequenza dell'eco e dell'intervallo tra loro, assume il carattere di un tintinnio, di un crepitio o di una serie di suoni segnali di eco successivi e sbiaditi.

5.Applicazione pratica. Ecolocalizzazione:

Per molto tempo l'uomo non trasse alcun beneficio dall'eco finché non fu inventato un modo per misurare la profondità dei mari e degli oceani utilizzandolo. Questa invenzione è nata per caso. Nel 1912, l'enorme piroscafo oceanico Titanic affondò con quasi tutti i suoi passeggeri: affondò a causa di una collisione accidentale con un grande lastrone di ghiaccio. Per evitare tali disastri, hanno cercato di utilizzare l'eco nella nebbia o di notte per rilevare la presenza di una barriera di ghiaccio davanti alla nave. Il metodo non si è giustificato nella pratica, “ma ha dato origine a un’altra idea: misurare la profondità dei mari utilizzando la riflessione del suono dal fondale marino. L'idea si è rivelata molto vincente.

La figura seguente mostra lo schema di installazione. Su un lato della nave è collocata nella stiva, vicino al fondo, una cartuccia che, quando viene accesa, produce un suono acuto. Le onde sonore attraversano la colonna d'acqua, raggiungono il fondo del mare, si riflettono e ritornano indietro, portando con sé un'eco. Viene rilevato da un dispositivo sensibile installato, come la cartuccia, sul fondo della nave. Un orologio accurato misura l'intervallo di tempo tra il verificarsi di un suono e l'arrivo di un'eco. Conoscendo la velocità del suono nell'acqua, è facile calcolare la distanza da un ostacolo riflettente, ovvero determinare la profondità del mare o dell'oceano.

L'ecoscandaglio, come veniva chiamata questa installazione, ha rivoluzionato la pratica della misurazione delle profondità marine. L'utilizzo dei profondimetri dei sistemi precedenti era possibile solo da una nave ferma e richiedeva molto tempo. Il lotlin deve essere calato dalla ruota su cui è avvolto abbastanza lentamente (150 m al minuto); La salita inversa è quasi altrettanto lenta. Misurare una profondità di 3 km con questo metodo richiede 3/4 d'ora. Utilizzando un ecoscandaglio le misurazioni possono essere effettuate anche in pochi secondi, avanti tutta nave, ottenendo un risultato incomparabilmente più affidabile e preciso. L'errore in queste misurazioni non supera il quarto di metro (per i quali gli intervalli di tempo sono determinati con una precisione di 3000 secondi).

Se misurazione precisa grandi profondità Esso ha importante Per la scienza dell'oceanografia, la capacità di determinare in modo rapido, affidabile e preciso la profondità in luoghi poco profondi è un aiuto significativo nella navigazione, garantendone la sicurezza: grazie all'ecoscandaglio, la nave può avvicinarsi in modo sicuro e rapido alla riva.

I moderni ecoscandagli non utilizzano suoni normali, ma “ultrasuoni” estremamente intensi, impercettibili all'orecchio umano, con una frequenza dell'ordine di diversi milioni di vibrazioni al secondo. Tali suoni sono creati dalle vibrazioni di una piastra di quarzo (piezoquarzo) posta in un campo elettrico rapidamente variabile.

Poiché le onde sonore nell'aria hanno una velocità di propagazione costante (circa 330 metri al secondo), il tempo impiegato dal suono per ritornare può fornire informazioni sull'allontanamento di un oggetto. Per determinare la distanza di un oggetto in metri, è necessario misurare il tempo in secondi prima che ritorni l'eco, dividerlo per due (il suono percorre la distanza fino all'oggetto e ritorno) e moltiplicare per 330: si ottiene la distanza approssimativa in metri. Sulla base di questo principio ecolocalizzazione, utilizzato principalmente per misurare la profondità dei serbatoi (in questo caso è necessario tenere conto che le onde sonore viaggiano più velocemente nell'acqua che nell'aria). Ma non è corretto determinare la distanza del fulmine dalla differenza temporale tra fulmine e tuono. L’onda d’urto viaggia più velocemente della velocità del suono.

L'ecolocalizzazione può basarsi sulla riflessione di segnali di varie frequenze: onde radio, ultrasuoni e suoni. I primi sistemi di ecolocalizzazione inviavano un segnale ad un certo punto nello spazio e, in base al ritardo della risposta, ne determinavano la distanza, data la velocità nota di movimento di questo segnale in un dato ambiente e la capacità dell'ostacolo rispetto al quale veniva misurata la distanza per riflettere questo tipo segnale. È stato necessario ispezionare una sezione del fondo in questo modo utilizzando il suono

tempo significativo.

Onde radio Hanno anche la capacità di essere riflessi da superfici opache alle onde radio (metallo, ionosfera, ecc.): il radar si basa su questa proprietà delle onde radio.

L'eco è un'interferenza significativa nelle registrazioni audio. Pertanto, le pareti delle stanze in cui vengono registrate canzoni, servizi radiofonici e testi di servizi televisivi sono solitamente dotate di schermi fonoassorbenti realizzati con materiali morbidi o nervati che assorbono il suono. Il principio del loro funzionamento è che l'onda sonora che colpisce tale superficie non viene riflessa all'indietro ma viene attenuata all'interno a causa dell'attrito viscoso del gas. Ciò è particolarmente facilitato dalle superfici porose realizzate a forma di piramidi, poiché anche le onde riflesse vengono irradiate nuovamente in profondità nella cavità tra le piramidi e vengono ulteriormente attenuate ad ogni riflessione successiva.

5.1.Supporto tecnico per l'ecolocalizzazione:

L'ecolocalizzazione può basarsi sulla riflessione di segnali di varie frequenze: onde radio, ultrasuoni e suoni. I primi sistemi di ecolocalizzazione inviavano un segnale ad un certo punto nello spazio e, in base al ritardo della risposta, ne determinavano la distanza, data la velocità nota di movimento di questo segnale in un dato ambiente e la capacità dell'ostacolo rispetto al quale veniva misurata la distanza per riflettere questo tipo di segnale. L'ispezione dell'area inferiore in questo modo utilizzando il suono ha richiesto molto tempo.

Attualmente vengono utilizzate diverse soluzioni tecniche utilizzo simultaneo segnali di frequenze diverse, che possono accelerare significativamente il processo di ecolocalizzazione.

5.2.Ecolocalizzazione negli animali:

Gli animali utilizzano l'ecolocalizzazione per navigare nello spazio e per determinare la posizione degli oggetti intorno a loro, principalmente utilizzando segnali sonori ad alta frequenza. Più sviluppato in pipistrelli e dei delfini, è utilizzato anche dai toporagni, da alcune specie di pinnipedi (foche), dagli uccelli (guajaros, rondoni, ecc.).

Questo metodo l'orientamento nello spazio consente agli animali di rilevare oggetti, riconoscerli e persino cacciare in condizioni completa assenza luce, in grotte e a notevole profondità.

Sistema di ecolocalizzazione delle farfalle.

Le cutworm (Noctuidae), o nottole, sono la famiglia più ricca di lepidotteri, che comprende più di 20mila specie (nel nostro Paese se ne contano circa 2mila specie). Nelle calde sere d'estate, queste soffici farfalle brillano occhi gialli colpiva spesso i vetri delle verande di campagna, attratti dalla luce dei lampioni. La famiglia delle larve comprende anche bellissime e grandi farfalle: "nastri" o "nastri dell'ordine" (Catocalinae) con un motivo rosso, giallo o blu sulle ali posteriori. Queste creature completamente innocue spesso soffrono i collezionisti per la loro bellezza il nettare dei fiori o la linfa fermentata delle piante, ma allo stadio di bruco spesso diventano i peggiori parassiti agricoltura. Tra queste sono particolarmente famose la larva del cavolo (Mamestra brassicae) e la larva invernale (Agrotis segetum).

Le nottue hanno preso il nome dalla loro somiglianza con i gufi e l'aspetto di entrambi è in gran parte determinato dalle specificità del loro stile di vita notturno. Ci sono altri elementi di somiglianza convergente: visione adattata alla luce molto scarsa, un sistema uditivo altamente sensibile e, come condizione necessaria realizzazione delle capacità uditive, - la capacità di volare silenziosamente. Sia i gufi che le falene usano l'udito per la localizzazione passiva: gli uccelli determinano la posizione della preda dal caratteristico fruscio e le farfalle, percependo i segnali di ecolocalizzazione dei pipistrelli, possono manovrare in tempo e allontanarsi dal loro principale nemico.

A differenza del sistema di localizzazione passivo dei gufi, l'ecolocatore dei pipistrelli lo è sistema attivo, poiché essi stessi emettono impulsi di sondaggio ultrasonici. Con l'aiuto di un ecolocalizzatore, i topi sono ben orientati nella completa oscurità, quando volano in fitti boschetti, raccolgono riflessi acustici di piccoli insetti, anche sullo sfondo del fogliame; Le farfalle possono sentire il forte clic dei topi da una distanza di 35 m; questo è da cinque a sei volte il raggio di rilevamento di un insetto da parte di un topo. Questo rapporto ha costretto i predatori a ricostruire la loro strategia di caccia. Alcune specie di topi, quando si avvicinano ad una preda, non utilizzano un ecolocalizzatore, ma si affidano al rumore del volo dell'insetto stesso; altri riorganizzano il loro sistema di localizzazione per ridurre il volume dei segnali di sondaggio e spostare le frequenze dominanti in quelle aree della gamma ultrasonica in cui le larve sono meno sensibili.

Lo studio sistematico dei rapporti acustici tra pipistrelli e farfalle iniziò negli anni '50 con l'avvento di adeguate apparecchiature. Questi studi sono indissolubilmente legati ai nomi degli scienziati americani K. Reder, E. Treat, G. Agee, W. Adams, canadese J. Fullard e della bioacustica danese sotto la guida di A. Michelsen. Grazie agli sforzi di questi e di molti altri ricercatori, sono state stabilite le relazioni quantitative di base nel sistema di “contrazione dell’ecolocalizzazione” di falene e pipistrelli.

Tuttavia, non tutti fatti noti si adatta bene al concetto funzione protettiva sistema uditivo farfalle. In particolare, le larve che vivono nelle isole (Hawaii e Faroe), dove non ci sono pipistrelli, percepiscono gli ultrasuoni altrettanto bene delle loro controparti continentali. Forse gli antenati delle farfalle dell'isola un tempo convivevano con i pipistrelli, ma il loro isolamento spaziale dai predatori dura da diverse decine di migliaia di anni. Il mantenimento di un'elevata sensibilità acustica in un'ampia gamma di frequenze nelle larve delle isole indica che il loro sistema uditivo può svolgere non solo la funzione di protezione dai pipistrelli. È interessante notare che le farfalle che sono passate da uno stile di vita notturno a uno diurno hanno mostrato segni di riduzione del sistema uditivo.

Già nel secolo scorso si sapeva che molte falene in volo effettuano da sole brevi clic. Ai segnali degli orsi (Arctiidae) viene oggi attribuita una funzione protettiva e di avvertimento, poiché, a differenza della maggior parte degli altri, questi insetti non sono commestibili. Anche i gufi notturni (sia maschi che femmine) possono fare clic mentre sono in volo. Una persona è in grado di sentire questi suoni, che ricordano scariche silenziose di elettricità statica. Il volume soggettivamente basso di clic può essere spiegato solo dal fatto che piccola parte le componenti spettrali del segnale sono concentrate nella gamma di frequenze accessibile al nostro udito. La capacità delle falene di produrre emissioni acustiche non può essere spiegata nell'ambito dell'attuale concetto di comportamento protettivo, poiché emettendo ultrasuoni si smascherano solo davanti ai pipistrelli, che utilizzano la stessa gamma di frequenze per l'ecolocalizzazione.

L'ipotesi sulla capacità delle falene di ecolocalizzazione fu formulata per la prima volta dall'entomologo inglese G.E Hinton in una riunione della Royal Entomological Society di Londra nel 1955. L'idea suscitò risonanza: apparvero diversi lavori, inclusi calcoli teorici sulla possibile portata delle falene. ecolocalizzatore di falene. Le stime di diversi ricercatori differivano di più di un ordine di grandezza: da 10 cm a 2 m. E sebbene la tecnologia degli anni '50 consentisse già di testare sperimentalmente l'ipotesi dell'ecolocalizzazione, per qualche motivo questa direzione non è stata sviluppata.

L'entomologo russo G.N. Gornostaev ha scritto sulla capacità delle falene di eseguire una localizzazione acustica attiva. “È generalmente accettato che gli organi timpanici delle farfalle servano per intercettare gli impulsi ultrasonici di un pipistrello da caccia. Tuttavia, questo non è certo il loro ruolo principale, tanto meno l’unico. Secondo noi, le farfalle volano proprio tempo oscuro giorni, dovrebbero avere, come i pipistrelli, un sistema di ecolocalizzazione in cui gli organi timpanici potrebbero fungere da ricevitori di segnali riflessi"1.

Per illustrare la dinamica del volo di una falena di medie dimensioni (3 cm di lunghezza) alla velocità di 1 m/s su una scala familiare all'uomo, effettueremo un semplice calcolo: in 1 s una farfalla vola 1 m ovvero 33 volte la sua dimensione. Un'auto lunga 3 m, che percorre 33 volte la sua lunghezza in 1 s, si muove a una velocità di 100 m/s o 360 km/h. Che tipo di visione è necessaria per navigare a tale velocità sfruttando la luce delle stelle? Va notato che le larve volano negli spazi aperti a velocità notevolmente superiori a 1 m/s. Tuttavia, nei boschetti, le farfalle di solito volano lentamente, ma l'illuminazione lì, dovuta all'ombreggiatura delle foglie, è circa un ordine di grandezza inferiore a quella sotto cielo stellato. Pertanto, anche una vista molto sensibile potrebbe non essere sufficiente per navigare in un ambiente in rapido cambiamento. Bisogna ammettere, però, che a differenza di un’auto, la collisione tra un insetto e un ostacolo non sarà un evento così catastrofico.

Quando pianificavamo esperimenti per studiare le capacità di ecolocalizzazione delle farfalle, dovevamo decidere l'intero complesso compiti reciprocamente contraddittori. Il primo e forse il più difficile è come separare l'orientamento basato sull'ecolocalizzazione e sulle informazioni visive? Se copri gli occhi delle farfalle con una sorta di vernice, smettono di volare e se gli esperimenti vengono condotti al buio, come registrare il comportamento dell'insetto? Non abbiamo utilizzato la tecnologia a infrarossi, poiché da tempo si sospettava la capacità delle falene di percepire le radiazioni ottiche a onde lunghe. In secondo luogo, le farfalle disturbano notevolmente l'ambiente aereo durante il volo. I vortici d'aria si formano accanto all'insetto volante e dietro di esso da ogni colpo. Gli oggetti che cadono nella zona di questi vortici inevitabilmente si deformano correnti d'aria e la farfalla può, in linea di principio, percepire tali cambiamenti con l'aiuto di numerosi meccanorecettori situati sulle ali e sul corpo. Infine, quando si impostano gli esperimenti, è auspicabile avere alcune informazioni a priori sui parametri di un ipotetico sistema di ecolocalizzazione, poiché le configurazioni sperimentali basate su una distanza stimata di 10 cm e 2 m possono essere strutturalmente completamente diverse.

Ecolocalizzazione nei delfini.

Circa vent’anni fa arrivarono i delfini grande moda. Non mancavano fantastiche speculazioni su qualsiasi argomento relativo a questi animali. Nel corso del tempo, la moda è passata e la speculazione è stata meritatamente dimenticata.

Cos'è rimasto? Qualcosa che ha attratto gli scienziati fin dall'inizio. I delfini sono animali davvero unici. A causa dello stile di vita esclusivamente acquatico, tutti i sistemi del corpo del delfino - organi sensoriali, sistema respiratorio, sistema circolatorio, ecc. - operano in condizioni completamente diverse rispetto a sistemi simili di mammiferi terrestri. Pertanto, lo studio dei delfini ci permette di dare uno sguardo nuovo a molte funzioni del corpo e di acquisire una comprensione più profonda dei meccanismi fondamentali che ne sono alla base.

Tra tutti i sistemi del corpo del delfino, uno dei più interessanti è il sistema uditivo. Il fatto è che la visione subacquea è limitata a causa della scarsa trasparenza dell'acqua. Pertanto, il delfino riceve le informazioni di base su ciò che lo circonda attraverso l'udito. Allo stesso tempo, utilizza la localizzazione attiva: analizza l'eco che si verifica quando i suoni che produce vengono riflessi dagli oggetti circostanti. L'eco fornisce informazioni precise non solo sulla posizione degli oggetti, ma anche sulla loro dimensione, forma, materiale, ad es. consente al delfino di creare un'immagine del mondo circostante né peggiore né addirittura migliore che con l'aiuto della visione. Il fatto che i delfini abbiano un udito insolitamente sviluppato è noto da decenni. Il volume delle regioni cerebrali responsabili funzioni uditive, i delfini ne hanno decine di volte di più degli umani (sebbene il volume totale del cervello sia approssimativamente lo stesso). I delfini percepiscono frequenze di vibrazioni acustiche quasi 8 volte superiori (fino a 150 kHz) rispetto agli esseri umani (fino a 20 kHz). Sono in grado di sentire suoni la cui potenza è 10-30 volte inferiore a quella accessibile all'udito umano. Ma per orientarsi nell’ambiente con l’aiuto dell’udito, non è sufficiente sentire i suoni. È inoltre necessario distinguere sottilmente un suono da un altro. E la capacità dei delfini di distinguere i segnali sonori è stata poco studiata. Abbiamo cercato di colmare questa lacuna.

Suono: vibrazioni dell'aria, dell'acqua o di altro mezzo con frequenze da 16 a 20.000 Hz. Qualsiasi suono naturale è un insieme di vibrazioni frequenze diverse. La sua altezza e il suo timbro dipendono dalle vibrazioni di cui è composto il suono, ad es. come un suono differisce da un altro. L'orecchio di un animale o di una persona è in grado di analizzare il suono, cioè di determinare da quale insieme di frequenze è costituito. Ciò è dovuto al fatto che l'orecchio funziona come un insieme di filtri di frequenza, ciascuno dei quali risponde alla propria frequenza di vibrazione. Affinché l'analisi sia accurata, le impostazioni del filtro di frequenza devono essere “nette”. Quanto più acuta è l'accordatura, tanto minore è la differenza di frequenza che l'orecchio distingue, tanto maggiore è la sua risoluzione in frequenza (FRS). Ma il suono non è solo un insieme di vibrazioni di frequenze diverse. Ognuno di essi cambia ancora nel tempo: diventa più forte, poi più debole. Il sistema uditivo deve essere in grado di monitorare questi rapidi cambiamenti nel suono, e quanto meglio lo fa, tanto più ricche sono le informazioni sulle proprietà del suono. Pertanto, oltre al TRS, è molto importante la risoluzione temporale (TRS). FRS e HRV determinano la capacità di distinguere un suono da un altro. Sono queste caratteristiche uditive che vengono misurate nei delfini.

Per misurare qualsiasi caratteristica dell'udito, è necessario risolvere due problemi. Innanzitutto, è necessario selezionare i segnali di prova, ovvero i suoni con proprietà tali che la capacità di ascoltarli dipenda dalla proprietà uditiva misurata. Ad esempio, per misurare la sensibilità, è necessario utilizzare suoni di diversa intensità: rispetto a suono più debole che può essere ascoltato, maggiore è la sensibilità. Per misurare la risoluzione, l'insieme dei suoni di prova dovrebbe essere più complesso, ma ne parleremo più avanti. In secondo luogo, è necessario scoprire se l'animale sente o non sente il segnale del test. Cominciamo con il secondo compito. Per scoprire cosa ha sentito il delfino, abbiamo utilizzato le registrazioni dell'attività elettrica nel cervello. Quando esposte al suono, molte cellule vengono eccitate simultaneamente e i potenziali elettrici che producono si sommano a un segnale abbastanza potente chiamato potenziale evocato (EP). Attività elettrica separato cellula nervosa può essere registrato solo inserendo un microscopico elettrodo-sensore nel cervello dell’animale. Tali esperimenti su animali altamente organizzati sono vietati. L'attività totale di molte cellule (cioè EP) può essere registrata toccando la superficie della testa con un elettrodo. Questa procedura è completamente innocua. vicepresidente- buon indicatore se il delfino sente il suono. Se un EP viene registrato dopo che è stato emesso il suono, significa che il sistema uditivo reagisce a questo suono. Se il valore VP diminuisce, il suono viene percepito al limite di ciò che è possibile. Se non c'è VP, molto probabilmente il suono non viene percepito. E ora parliamo dei segnali di test utilizzati per misurare la frequenza cardiaca. Per misurare, viene utilizzata una tecnica chiamata mascheramento. Innanzitutto, viene dato un segnale di prova, inviando un suono di una certa frequenza. Questo suono provoca una risposta elettrica dal cervello - EP. Quindi al suono viene aggiunto un altro suono: l'interferenza. L'interferenza soffoca il segnale di prova, che diventa meno udibile, e l'ampiezza dell'EP diminuisce. Più forte è l'interferenza, più forte è il disturbo, e ad una certa intensità di interferenza il VP scompare completamente: è stata raggiunta la soglia di mascheramento. Il mascheramento viene utilizzato per misurare l'FRS perché dipende dalle proprietà selettive della frequenza dell'udito. A frequenze diverse del campione e dell'interferenza, l'interferenza è necessaria molto più fortemente per il mascheramento rispetto a quando le frequenze coincidono. Questa è una manifestazione di selettività di frequenza: il sistema uditivo è in grado di distinguere tra le frequenze del segnale di test e le interferenze se differiscono. Quanto più marcata è la selettività della frequenza, tanto più marcatamente si indebolisce il mascheramento quando le frequenze del campione e dell'interferenza differiscono. Per ottenere dati quantitativi accurati, è necessario scoprire come le soglie di mascheramento dipendano dalla differenza di frequenza tra il campione e il rumore.

Il risultato principale ottenuto misurando FRS utilizzando il metodo di mascheramento: l'acuità dei filtri uditivi sintonizzati su diversi frequenze audio. Per caratterizzare la nitidezza dei filtri, qui viene utilizzata una metrica chiamata rapporto tra la frequenza di sintonizzazione e l'ampiezza equivalente del filtro. Non entreremo nei dettagli su come viene calcolato: l'importante è che sia una stima unica per tutte le curve di accordatura, e quanto più alto è questo indicatore, tanto più acuta sarà l'accordatura. Cosa dicono questi risultati?

Innanzitutto il FRS eccezionalmente elevato, soprattutto nella gamma delle alte frequenze (decine di kHz). Qui il livello di FRS raggiunge le 50 unità, vale a dire L'udito di un delfino può distinguere frequenze che differiscono solo di 1/50. Questo è 4-5 volte migliore rispetto ad altri animali e umani. Ma un FRS così elevato si osserva solo nella regione delle alte frequenze inaccessibili all'udito umano. Nella gamma accessibile all'udito sia degli esseri umani che dei delfini, l'FRS dell'udito di un delfino è notevolmente inferiore, approssimativamente uguale a quello di un essere umano. Come misurare la risoluzione temporale dell'udito? Esistono diversi modi per farlo. È possibile utilizzare coppie di impulsi sonori brevi: se l'intervallo tra gli impulsi in una coppia è maggiore di un certo valore, vengono ascoltati separatamente e, se inferiore, si fondono in un clic. L'intervallo minimo al quale è possibile udire due impulsi separati è una misura dell'HRV. È possibile utilizzare un suono la cui intensità pulsa ritmicamente (modulazione del suono): anche la frequenza massima delle pulsazioni alla quale non si fondono ancora in un suono monotono è una misura dell'HRV. Un altro modo: viene fatta una breve pausa nel suono continuo. Se la durata della pausa è molto breve, "scivola" inosservata. Anche la durata minima di una pausa alla quale può essere rilevata è una misura dell'HRV. Come puoi sapere se un animale sente un impulso sonoro ripetuto, una pulsazione di volume o una breve pausa? Registrando anche il VP. Al diminuire della durata della pausa, diminuiscono anche i VP fino a scomparire del tutto. Viene determinata anche l'udibilità di altri segnali di prova. Gli esperimenti hanno prodotto risultati impressionanti. L'HRV del delfino si è rivelato non 2-3, e nemmeno 10, ma decine (quasi 100) volte superiore a quello dell'uomo. L'udito umano permette di distinguere intervalli di tempo superiori al centesimo di secondo (10 ms). I delfini distinguono intervalli di decimillesimi di secondo (0,1-0,3 ms). Le pulsazioni del volume del suono causano EP quando la loro frequenza si avvicina a 2 kHz (nell'uomo - 50-70 Hz).

Perché il sistema uditivo generalmente presenta l'uno o l'altro limite per FRS e HRV? La risposta più semplice: perché questo è il limite di ciò che è possibile alla natura. Questa è proprio l'impressione che è nata dallo studio dell'udito umano e di molti animali da laboratorio: in tutti loro FRS e HRV sono abbastanza vicini. Ma i delfini mostrano che il sistema uditivo in realtà ha sia una sintonizzazione della frequenza molto più precisa che una migliore discriminazione degli intervalli di tempo. Perché il sistema uditivo di altri animali non ha raggiunto tali indicatori? Apparentemente, il punto sta nell'inevitabile contraddizione tra risoluzione in frequenza e risoluzione temporale: migliore è l'FRS, peggiore è l'HRV e viceversa. Questa è una legge puramente matematica, valida per qualsiasi sistema oscillatorio, e non solo per l'orecchio: se il sistema è sintonizzato nettamente su una determinata frequenza (selettività ad alta frequenza), allora ha una bassa risoluzione temporale. Ciò può essere espresso da un semplice rapporto: Q = F/B, dove Q è la selettività di frequenza (nitidezza), F è la frequenza su cui è sintonizzato il filtro, B è la larghezza di banda del filtro (cioè la gamma di frequenze su cui è sintonizzato il filtro). passa). La velocità con cui l'ampiezza del segnale può cambiare dipende da B: più è grande, più velocemente il segnale cambia e il filtro passa, ma più è “stupido” (Q più piccolo). Pertanto, il sistema uditivo deve trovare un compromesso tra FRS e HRV, limitando entrambe queste caratteristiche ad un certo livello. Il miglioramento di uno di essi è possibile solo a scapito del deterioramento dell'altro. La contraddizione tra FRS e HRV diventa meno drammatica all'aumentare della frequenza F: alle alte frequenze è possibile combinare un'ampia banda B con una forte selettività Q. Questo è esattamente ciò che si osserva nel delfino, che padroneggia la gamma di frequenze ultrasoniche . Ad esempio, con una frequenza del suono di 100 kHz e Q = 50 (selettività molto elevata), la larghezza di banda del filtro è B = 2 kHz, cioè È possibile trasmettere modulazioni sonore molto veloci, fino a 2 kHz. E ad una frequenza di 1 kHz, un filtro con la stessa selettività consentirebbe il passaggio di modulazioni con una frequenza di soli 20 Hz: questo è troppo basso. Qui è necessario un compromesso: ad esempio, con una selettività di frequenza pari a 10, è possibile trasmettere modulazioni fino a 100 Hz, questo è già accettabile. E in effetti, questo è esattamente ciò che FRS e HRV sono a questa frequenza sia negli esseri umani che nei delfini. Ciò significa che l'FRS e l'HRV dell'udito sono in realtà determinati non dal limite di ciò che è possibile per il sistema uditivo, ma da un ragionevole compromesso tra queste due caratteristiche. Pertanto, lo studio di un animale apparentemente esotico ci consente di comprendere i principi fondamentali della costruzione del sistema uditivo di tutti gli animali e degli esseri umani.

I segnali emessi dai delfini vengono utilizzati per la comunicazione e l'orientamento basati sui suoni riflessi. I segnali variano all'interno della stessa specie. Si è scoperto che ci sono segnali di nutrizione, ansia, paura, angoscia, accoppiamento, dolore, ecc. Sono state notate anche differenze di specie e individuali nei segnali dei cetacei. Usando segnali ad alta frequenza, catturando l'eco di questi segnali, gli animali si orientano nello spazio. Con l'aiuto dell'eco, i delfini anche con occhi chiusi Possono trovare cibo non solo durante il giorno, ma anche di notte, determinare la profondità del fondale, la vicinanza della riva e gli oggetti sommersi. Una persona percepisce i propri impulsi di ecolocalizzazione come il cigolio di una porta che gira su cardini arrugginiti. Non è ancora stato chiarito se l'ecolocalizzazione sia caratteristica dei misticeti, che emettono segnali con una frequenza massima di diversi kilohertz.

I delfini inviano onde sonore direzionalmente. Il cuscinetto adiposo che giace sulla mascella e sulle ossa premascellari e sulla superficie anteriore concava del cranio funge da lente sonora e riflettore: concentrano i segnali emessi dalle sacche d'aria e li dirigono sotto forma di raggio sonoro verso l'oggetto localizzato. Prove sperimentali dell'azione di un tale riflettore ad ultrasuoni sono state ottenute in URSS (E.V. Romanenko, A.G. Tomilin, B.A. Artemenko) e all'estero (V. Evans, D. Prescott, V. Sutherland, R. Bale). La formazione di un apparato di ecolocalizzazione con un sistema di sacche d'aria potrebbe aver portato all'asimmetria del cranio: le ossa del muso delle balene dentate a destra e a sinistra sono sviluppate in modo diseguale, soprattutto nella zona di emissione del suono. Ciò è dovuto al fatto che un passaggio sonoro viene utilizzato maggiormente per produrre suoni e l'altro per respirare.

5.3.Ecolocalizzazione dei ciechi.

Per navigare nel mondo, le persone con disturbi visivi Potrebbero benissimo utilizzare l'ecolocalizzazione e la loro "naturale", che non richiede l'uso di alcun dispositivo tecnico. È sorprendente che una persona con tali capacità possa fare molto, persino andare in bicicletta o sui pattini a rotelle.

Sembra incredibile, ma le persone possono usare l’ecolocalizzazione, in generale, nello stesso modo in cui la usano animali come i pipistrelli o i delfini. A una persona può essere insegnato a riconoscere le onde sonore riflesse dagli oggetti circostanti, a determinare la posizione, la distanza e persino le dimensioni degli oggetti situati nelle vicinanze.

Di conseguenza, se una persona avesse l'opportunità di scoprire dove e cosa si trova, potrebbe muoversi nello spazio senza problemi. Questo metodo di orientamento è già stato sviluppato e viene insegnato ai non vedenti.

Sviluppatore e divulgatore dell'ecolocalizzazione umana ( ecolocalizzazione umana- questo è il nome di questa tecnica) – Daniel Kish ( Daniele Kish). Lui stesso è completamente cieco e ha imparato a navigare nel mondo che lo circonda con l'aiuto dei suoni. L'essenza del metodo è molto semplice: fa schioccare la lingua e ascolta l'eco che si verifica quando i suoni vengono riflessi da diverse superfici.

Sembrerebbe che questa tecnica possa essere utilizzata solo “limitatamente”, perché l'eco è appena udibile. Tuttavia, questo non è affatto vero: con il suo aiuto, Daniel può muoversi attraverso aree ricoperte di vegetazione e persino, cosa difficile da credere! - andare in bicicletta.

Alcuni ciechi credono che alcune delle loro sensazioni siano di natura extrasensoriale. Ad esempio, una persona del genere, camminando lungo un vicolo, può sentire la "pressione" di ogni albero che passa. Il motivo è abbastanza comprensibile: ovviamente il problema sta nell'eco dei loro passi, che viene elaborata dal subconscio. Inoltre, a quanto pare, questa è un'esperienza che può essere adottata.

6. Eco mondiale:

I ritardi dei segnali radio che sono stati registrati ripetutamente fin dall'inizio dell'era della radio sono chiamati "paradosso di Stoermer", "eco mondiale", "echi a lungo ritardo" (LDE). Questo si riferisce agli echi radiofonici con molto lunghi ritardi e perdite di energia anormalmente basse. A differenza dei ben noti echi con ritardi di frazioni di secondo, il cui meccanismo è stato spiegato da tempo, i ritardi dei segnali radio di secondi, decine di secondi e persino minuti rimangono uno dei misteri più antichi e intriganti. della fisica ionosferica. È difficile da immaginare adesso, ma all’inizio del secolo qualsiasi rumore radio registrato veniva prima di tutto, e con la facilità dell’era delle tempeste e della pressione, considerato come segnali di una civiltà extraterrestre:

“I cambiamenti che ho notato si sono verificati in un certo momento, e le analogie tra loro e i numeri erano così chiare che non potevo collegarli con nessun motivo a me noto. Conosco i disturbi elettrici naturali derivanti dal sole, dalle correnti blu polari e telluriche, ed ero sicuro come si può essere dei fatti che questi disturbi non erano dovuti a nessuna delle solite cause... Solo dopo un po' di tempo mi resi conto che l'interferenza che osservavo avrebbe potuto essere il risultato di un'azione cosciente. La premonizione di essere stato il primo a sentire un saluto da un pianeta all'altro mi afferra sempre di più... Nonostante la debolezza e la vaghezza, mi ha dato una profonda convinzione e fiducia che presto tutti gli uomini come uno guarderanno il cielo sopra noi, pieni di amore e rispetto, catturati dalla buona notizia: Fratelli! Abbiamo ricevuto un messaggio da un altro pianeta, sconosciuto e distante. E suonò: uno... due... tre...”
Nicola Tesla, 1900

Ma con LDE non è stato così: l'idea che un'eco radio possa essere un fenomeno artificiale è peculiare biglietto da visita; satellite extraterrestre attirando la nostra attenzione, l'idea fu avanzata solo dopo che l'astronomo Ronald Bracewell pubblicò una breve nota sulla rivista Nature nel 1960. All'inizio, gli LDE erano percepiti come prova della presenza nello spazio di specifiche nubi di plasma in rapido movimento, capaci non solo di riflettere segnali radio, come la ionosfera terrestre, ma anche di focalizzare il segnale originale in modo che la potenza del segnale riflesso il segnale supera un terzo della potenza dell'originale! Il punto di partenza è stata una lettera dell'ingegnere Jörgen Hals al famoso astrofisico Karl Stoermer.

L'astrofisico Stoermer, il fisico Van der Pol (la famosa equazione di Van der Pol) e l'ingegnere Hals organizzarono una serie di esperimenti il ​​cui scopo era quello di verificare la presenza del fenomeno e la sua frequenza con cui si verifica.

Nel 1927, un trasmettitore situato a Eindhoven iniziò a trasmettere impulsi che furono registrati da Hals a Oslo. Inizialmente, ogni segnale era una sequenza di tre punti Morse. Questi segnali venivano ripetuti ogni 5 secondi. A settembre è stata modificata la modalità del trasmettitore: gli intervalli sono stati aumentati a 20 secondi. I dettagli dell'esperimento non sono descritti in modo sufficientemente dettagliato, poiché la pubblicazione delle condizioni sperimentali è avvenuta negli atti del convegno e in un volume limitato. L’11 ottobre 1928 furono finalmente registrati una serie di echi radio, Van der Pol lo riferisce nel suo telegramma a Stoermer e Hulse: “La notte scorsa i nostri segnali erano accompagnati da echi, il tempo dell’eco variava tra 3 e 15 secondi, la metà eco più di 8 secondi! » Hulse e Stoermer, a loro volta, hanno confermato di aver ricevuto questi echi a Oslo. Sono state ricevute diverse serie di echi. I ritardi radio registrati variavano da 3 secondi a 3,5 minuti! Nel novembre 1929 l'esperimento fu completato. C'erano 5 serie di ritardi radio che sono stati accuratamente registrati. Nel maggio dello stesso 1929, J. Gaulle e G. Talon condussero un nuovo studio di successo sul fenomeno LDE.

Nel 1934, il fenomeno dell '"eco radio ritardato" fu osservato dall'inglese E. Appleton e i suoi dati, presentati sotto forma di un istogramma, sono uno dei materiali più chiaramente presentati sugli esperimenti LDE.

Nel 1967, F. Crawford condusse esperimenti per rilevare LDE presso l'Università di Stanford. Il fenomeno è stato confermato, ma non sono stati rilevati echi radio e serie particolarmente lunghe, simili a quelle osservate negli anni 20-30. Si riscontravano spesso ritardi con tempi compresi tra 2 e 8 secondi, con uno spostamento di frequenza e una compressione del tempo tra gli impulsi dell'eco rispetto al tempo tra gli impulsi del segnale principale. L'esperienza nello studio dei dati LDE noti porta a un'altra osservazione interessante: in qualsiasi nuova gamma di onde radio, ad es. nella gamma che comincia appena ad essere utilizzata, il fenomeno si manifesta in modo chiaro e seriale, proprio come negli anni '20, poi, dopo diversi anni, gli echi “si offuscano” e la serie non viene più registrata.

L'astronomo inglese Lunen notò che gli echi osservati negli anni '20 erano privi di compressione temporale, non vi era alcuno spostamento della frequenza Doppler e l'intensità delle frequenze Sturmer rimaneva costante, indipendentemente dal tempo di ritardo. Ultimo fattoè molto difficile da spiegare, restando nell'ambito delle ipotesi sulla naturalezza del segnale - gli echi radio naturali con un ritardo di 3 secondi e 3 minuti fondamentalmente non possono avere la stessa intensità - il segnale è disperso, poiché l'onda emessa da il trasmettitore continua a non trasmettere un impulso laser coerente!

È stato Duncan Lunen a avanzare l'ipotesi che l'eco della serie Sturmer sia un segnale proveniente da una sonda interstellare e la variazione del tempo di ritardo sia un tentativo di trasmettere alcune informazioni. Supponendo che queste informazioni riguardassero la posizione del sistema planetario da cui è arrivata la sonda, sulla base di un'analogia con l'immagine delle costellazioni sulla sfera stellare, è giunto alla conclusione che la stella natale dei mittenti della sonda è Epsilon Bootes. Ha esaminato una delle serie di Stoermer del 1928.

L'arbitrarietà delle costruzioni geometriche di Lunen fu mostrata quasi immediatamente, non dagli scettici, ma dagli stessi appassionati: gli amanti dell'astronomia bulgari, utilizzando un diverso metodo di decrittazione, ricevettero un'altra "patria" dei mittenti: la stella Zeta Leo, e la decrittazione di A. Shpilevskij metodo ha finalmente permesso di ottenere il noto, tanto atteso da tutti, Tau Keith.

La situazione attuale era molto simile a quella descritta nel suo romanzo “La voce del Signore” di Stanislaw Lem - breve nota, che balenò sulla stampa e conteneva un accenno a Contact, fu annegato in un mare di pubblicazioni pseudoscientifiche, dopo di che ogni uomo serio non ha considerato l’intero corpus di informazioni senza pregiudizi. È vero, nel caso di Lunen non è stata necessaria la partecipazione dei servizi speciali, né è stata necessaria la disinformazione: tutto ciò che è accaduto può essere considerato come una procedura di verifica effettuata, come abbiamo già accennato, dagli stessi appassionati... Il fatto che tali “immagini” possano essere prodotte senza troppe difficoltà è dimostrato dalla figura raffigurata di seguito.

Rappresenta le coordinate degli impulsi registrati nell'esperimento META e pubblicati sull'Astrophysical Journal. Ciascuno di questi impulsi era simile al noto “segnale” Wow! e sono stati registrati su quella stessa linea “calda” – un’onda lunga 21 cm! Se si combinano le coordinate celesti dei segnali nell'ordine determinato dalle date, si ottiene la “traiettoria” di una determinata navicella spaziale.

Sembrerebbe che sia tutto: eccoli qui! Ma, sfortunatamente, questo è solo un artefatto: il dispositivo con cui è stato scansionato il cielo ha scansionato solo un intervallo verticale molto piccolo, e giorno dopo giorno questo intervallo si è alzato e poi, dopo aver raggiunto il segno verticale massimo, ha cominciato a cadere.

7. Elenco della letteratura utilizzata:

1. Libro di testo di fisica 9a elementare / A.V. Peryshkin, E.M. Gutnik - Mosca: “Bustard”, 2004;

2. Fisica divertente; libro 1/ Ya.I. Perelman - Mosca: “Scienza”, 1986;

3. Fisica in natura; libro per studenti / L.V. Tarasov - Mosca: “Illuminismo”, 1988;

4. Che cosa? Per quello? Perché? grande libro di domande e risposte / trad. K. Mishina, A. Zykova - Mosca: "EXMO - Stampa", 2002;

5. Teoria del suono 2 volume / R e le e J. sentiero dall'inglese - Mosca, 1955; 6. L'eco nella vita delle persone e degli animali / G r i f f i n D. trad. dall'inglese - Mosca, 1961;

7. Grande enciclopedia Cirillo e Metodio; 2 CD – 2002;

8. Poeti europei del Rinascimento. - Mosca;: Finzione; 1974;

9. Echi nella vita delle persone e degli animali, trad. dall'inglese, Griffin D., Mosca, 1961;
10. Ecoscandaglio di navigazione, I. I. Fedorov, Mosca, 1948;

11. Ecoscandagli e altri mezzi idroacustici, Fedorov I. I., 1960;

12. Ecoscandagli di navigazione, “Attrezzature e armi”, Tolmachev D., Fedorov I., 1977;

13. Ecolocalizzazione in natura, 2a ed., Airapetyants E. Sh., Konstantinov A. I, 1974.

Anche se non sei mai stato in montagna, probabilmente sai ancora cos'è un'eco e l'hai incontrato più di una volta. L'eco può aspettarci ovunque nell'arco di una casa, in un appartamento vuoto, nella foresta.

Cos'è un'eco e come puoi sentirlo?

L'eco è il riflesso del suono. Gli echi vengono insegnati in fisica al nono anno, quindi probabilmente tutti sanno come si presenta. Il suono viene riflesso, a volte anche più volte, da varie superfici e ritorna a noi. Sorge la domanda: perché non sempre sentiamo un'eco, ma in alcuni casi? Perché, ad esempio, non sentiamo l'eco nelle stanze piccole?

Il fatto è che, in primo luogo, le cose e i mobili nei locali smorzano i suoni riflessi, assorbendo l'eco. In secondo luogo, affinché il nostro cervello possa distinguere separatamente il segnale riflesso da quello inviato, sotto forma di eco, la differenza tra loro deve essere di almeno sei centesimi di secondo.

Si può facilmente calcolare, dato che la velocità del suono è di circa 340 m/s, che ad una distanza di tre metri dalla parete, il suono riflesso tornerà indietro in circa due centesimi di secondo. Questa volta non è sufficiente per il cervello, che non percepirà questi due suoni separatamente.

E in stanze grandi dove il segnale non si spegne grande quantità mobili, e la distanza dalle pareti è grande, il suono può impiegare più di sei centesimi di secondo per ritornare a noi riflesso. In questo caso, sentiremo un'eco.

Dove si sente meglio l'eco?

In alta montagna, dove non ci sono mobili e il suono viene facilmente riflesso dalle rocce e la distanza tra le rocce è grande, puoi sentire l'eco del tuo grido più di una volta. Riflettendo dalle rocce situate a distanze diverse, il suono arriva molto tardi, quindi sentiamo un'eco ripetuta.

Più o meno la stessa cosa accade nella foresta, dove il suono viene riflesso dai tronchi degli alberi. È vero, nella foresta il suono viene assorbito dalle foglie, dall'erba e dalla terra, ma in montagna spesso non c'è nulla che possa assorbire il suono, e quindi un forte urlo può facilmente provocare un collasso.

Le vibrazioni dell'onda sonora vengono trasmesse alle rocce e le pietre e le masse di neve trattenute debolmente sui pendii possono facilmente cadere a causa della vibrazione risultante. Mentre rotolano, abbattono nuove pietre e neve lungo il percorso, provocando una valanga. Pertanto, in montagna dovresti sempre ricordare il pericolo di un crollo e non gridare di nuovo inutilmente.

Il principio di funzionamento del clacson si basa sull'uso dell'eco. Il corno è un tubo tondo espandibile. Una persona parla nell'estremità stretta, il suono della sua voce si riflette più volte dalle pareti del corno e esce attraverso l'estremità larga in una direzione, senza disperdersi in tutte le direzioni. Pertanto, la sua potenza viene potenziata in una determinata direzione e il suono può percorrere una distanza maggiore.

XIX

(fase comunale)

CHE COS'È UN'ECO?

Egorova Arina Denisovna,

studente del gruppo senior,

MBDOU "Scuola materna n. 34 "Krepysh"

Novocheboksarsk

Supervisore:

Varikova Svetlana Evgenievna,

insegnante dell'MBDOU "Scuola materna n. 34 "Krepysh"

Novocheboksarsk

Novocheboksarsk, 2016

Introduzione…………….................................................................................. 3

Metodi di ricerca………………………………3

Risultati………………………………..3

Conclusioni………………

Riferimenti………………………………5

Appendice…………………………………..6

introduzione

Tutta la nostra famiglia ama andare al villaggio a trovare nostra nonna. Adoriamo passeggiare nella foresta. Un giorno, per qualche motivo, papà è rimasto dietro di noi e la mamma ha gridato, chiamando papà. E per qualche motivo si udì di nuovo il suo grido, anche se mia madre gridò solo una volta. Le ho fatto una domanda: "Chi ha chiamato di nuovo papà?" . E mia madre mi ha detto che era un'eco. La mamma mi ha detto che l'eco vive sia in città che in campagna, che si sente ovunque. E ha anche detto che l'eco è un fenomeno molto interessante. È come un riflesso in uno specchio, solo l'eco non è visibile, ma udibile. Mi è piaciuta molto la storia di mia madre, ma più sull'eco, ho deciso di saperne di più dall'insegnante della nostra asilo.

E mi sono interessato molto a cosa sia un'eco e come appare e dove scompare.

Bersaglio: scopri cos'è un'eco.

Compiti:

Ipotesi: eh ho è un suono che non vediamo, ma sentiamo e che si ripete.

Rilevanza

Metodi di ricerca:

1. Informativo e analitico.
2. Sperimentare.

Risultati della ricerca

All'inizio di dicembre ho deciso di scoprire più in dettaglio dall'insegnante cos'è un'eco. L'insegnante mi ha promesso che domani mi dirà di più sull'eco. Il giorno dopo mi preparò una storia sull'eco e mi lesse l'enciclopedia.

Dall'enciclopedia ho imparato che un'eco è un'onda sonora riflessa da qualche ostacolo ( o quello

E per studiare meglio l'eco, abbiamo condotto due esperimenti all'asilo, e mia madre ed io abbiamo condotto un esperimento all'esterno, sotto un arco.

Conclusioni:

Conclusione

Mi è piaciuto molto studiare gli echi. SU vacanze estive Papà e io abbiamo deciso di acquistare un ecoscandaglio e provare a studiarlo. Lui ed io andiamo spesso a pescare e ora misureremo la profondità del fiume nel villaggio.

Letteratura

1. Grande enciclopedia della conoscenza / Trad. dal tedesco L.S. Belova, E.V. Chernysh. - M.: Eksmo, 2014. - 344 pag.

2. Risorse Internet: Rivista in linea"Per uno scolaro" / http://journal-shkolniku.ru/interesnie-faktyi36.html.

Appendice n. 1

Esperienza dell'acquario

Esperienza con un barattolo

Esperienza per le strade della nostra città

XIX convegno scientifico regionale per giovani e scolari

"LA SCIENZA. CREAZIONE. SVILUPPO"

(fase comunale)

APPLICAZIONE

Nome completo (nome completo) Egorova Arina Denisovna

Istituto d'IstruzioneBilancio comunale educativo prescolare“Scuola materna di tipo evolutivo generale con attuazione prioritaria delle attività per sviluppo fisico bambini n. 34 “Forte

Classe gruppo senior n. 3 “Fiaba”

Indirizzo di casa, telefonoCittà di Novocheboksarsk, via Komsomolskaya, edificio 9, appartamento 27, tel. 89176521325

Nome completo (nome completo)

Data di nascita " _____ " _________________________ _______

Istituto d'Istruzione

Classe __________

Indirizzo di casa, numero di telefono _____________________________________________________

_____________________________________________________________________________

3. Informazioni sul lavoro presentato

Titolo dell'opera: Cos'è un'eco?

Direzione giovani ricercatori

4. Informazioni sul gestore

Nome completo (nome completo) ) Varikova Svetlana Evgenievna

Luogo di lavoro, posizioneIstituzione prescolare educativa di bilancio comunale “Scuola materna di tipo evolutivo generale con attuazione prioritaria di attività per lo sviluppo fisico dei bambini n. 34 “Krepysh, insegnante

numero di contatto 89876743896

5. Conferma dell'istituto scolastico

Confermo le informazioni specificate nella domanda

Manager _______ _______________ E. A. Golubeva______a

Spiegazione della firma della posizione

MP

La quota di registrazione è stata pagata per un importo di __________ rubli. _______________

Firma di un membro del Comitato Organizzatore

FORMULAZIONE DEGLI ABSTRACT

Titolo di lavoro: Cos'è un'eco?

Istituzione educativa, classe (gruppo):Istituzione prescolare educativa di bilancio comunale "Scuola materna di tipo evolutivo generale con attuazione prioritaria di attività per lo sviluppo fisico dei bambini n. 34" Krepysh,gruppo senior n. 3 “Fiaba”

Nome completo, posizione di manager:Varikova Svetlana Evgenievna, insegnante

Rilevanza e novità dell'opera:

Ci sono molte cose interessanti in natura di cui mi piacerebbe sapere di più. L'eco è uno dei fenomeni più interessanti per me. La natura suggerisce come realizzare invenzioni utili: ad esempio, il vento - mulini a vento, animali che possono mimetizzarsi - insegnano alle persone a mimetizzarsi nell'esercito, i delfini, durante la caccia, usano il sonar, inviano segnali sonori in mare, ascoltano il ritorno eco. Dall'eco puoi scoprire in quale direzione devi correre dietro al pesce. Se studi l'eco puoi anche inventare qualcosa di interessante, ottenere un suggerimento dalla natura.

Scopi e obiettivi del lavoro:

Lo scopo della nostra ricerca è studiare cos'è l'eco.

Compiti:

1. Creare le condizioni per condurre la ricerca: selezionare materiale necessario e attrezzatura per condurre esperimenti: un acquario vuoto, un barattolo vuoto da tre litri.
2. Scopri dove si sente l'eco e dove no.
3. Scopri come l'eco aiuta le persone.

Abbiamo deciso di fare qualche ricerca e scoprire cos'è un'eco. Dall'enciclopedia ho imparato che un'eco è un'onda sonora riflessa da qualche ostacolo ( o quello un fenomeno in cui si sente di nuovo una parola o una canzone, come se qualcuno le stesse ripetendo). E quell’eco si sente solo dove c’è molto spazio vuoto, e anche quell'eco aiuta le persone. Il suono può viaggiare non solo nell'aria, ma anche nell'acqua.

Viene utilizzato per determinare la profondità del mare e studiare le irregolarità del fondale. Il dispositivo che serve a questo scopo è chiamato ecoscandaglio. Raccoglie l'eco riflesso dal fondo. La velocità con cui il suono viaggia nell’acqua è ben nota. Quanto più veloce ritorna l'eco, tanto minore è la profondità.Un ecoscandaglio misura la profondità del mare e aiuta le navi a evitare di incagliarsi.

E per farmi capire meglio cos'è un'eco, abbiamo condotto due esperimenti all'asilo e io e mia madre abbiamo condotto un esperimento all'esterno, sotto un arco.

Il primo esperimento è stato effettuato il 3 dicembre con un acquario. Ho gridato una parola in un acquario vuoto e ho sentito la mia stessa parola in risposta, ma quando l'insegnante ha riempito l'acquario di giornali e mi ha suggerito di gridare di nuovo, non ho sentito nulla. Ma non l’ho sentito perché l’acquario era pieno di giornali, credo. Il suono della mia voce non poteva essere riflesso dalle pareti dell'acquario perché era pieno di carta.

Abbiamo condotto il secondo esperimento una settimana dopo, il 10 dicembre, dal 3 barattolo da un litro. Ho gridato la parola “eco” nel barattolo vuoto e in risposta ho sentito “eco”. Poi abbiamo versato l'acqua nel barattolo e l'insegnante mi ha chiesto di gridare di nuovo la stessa parola, ma non ho sentito nulla in risposta. Penso di non aver sentito l'eco perché il barattolo era pieno d'acqua. L'acqua assorbiva il suono. I delfini possono sentire gli echi nell'acqua perché hanno organi speciali in grado di sentire nell'acqua.

Ma io e mia madre abbiamo condotto il terzo esperimento nel fine settimana del 12 dicembre. Nella nostra città abbiamo trovato un arco e, su indicazione dell'insegnante, ho gridato la parola: “Sì” e in risposta ho sentito anche “Sì”.

Poi siamo usciti dall'arco e abbiamo gridato di nuovo la parola "Sì", ma l'eco non si è sentita, perché intorno non c'erano muri, né ostacoli che potessero restituirmi il suono della mia voce.

Ma nel boschetto sentivo echi ovunque, ma più forti dove la foresta era più fitta.

Conclusioni (risultati del lavoro):

1. Ho imparato che un'eco è un suono che non vediamo, ma sentiamo e che si ripete. Si può sentire un'eco dove c'è molto spazio vuoto, ma dove non c'è spazio non si può sentire un'eco.

1. In una stanza dove ci sono molte cose, mobili, oggetti, l'eco non si sente, perché questi oggetti assorbono il suono, diventa più silenzioso e non si sente.

1. Ho scoperto che esiste un dispositivo del genere: un ecoscandaglio. Aiuta a misurare la profondità del mare, emette suoni sott'acqua e li invia al fondo del mare e li riceve lui stesso, e conta la distanza dal fondo o da un ostacolo.

1. So che in natura gli echi aiutano i delfini a catturare i pesci.

1. Ho imparato che nella nostra città l'eco si sente in un arco, in un ingresso, in un bosco, in un boschetto.

Stai ristrutturando e hai tolto i mobili ingombranti dalla stanza. Il bambino ha notato che ora il suono di lui propria voce suona più forte in una stanza vuota e sembra raddoppiare. Sembra un'eco. Puoi sentirlo non solo in una stanza vuota, ma anche dentro grande sala, in montagna o nella foresta.

Un'eco può essere paragonata ad un riflesso in uno specchio. Solo l'immagine si riflette nello specchio e noi la vediamo. E un'eco è un riflesso del suono e noi lo sentiamo. L'immagine di un oggetto viene riflessa da una superficie liscia (specchio, vetro, persino una pozzanghera) e noi la vediamo, a volte notevolmente distorta. La stessa cosa accade con il suono. Si riflette su qualsiasi ostacolo che si trova sulla sua strada (da muri, montagne, alberi).

Dove possiamo sentire l'eco

Se tu e tuo figlio andate nella foresta o in montagna, potete dimostrargli come viene riflesso il suono. Grida: "Aw" - e sentirai come la tua voce, raggiunto l'ostacolo, si riflette e ritorna a te in modo più voluminoso: "Oooh" - e gradualmente svanisce. A volte in montagna le guide invitano i turisti ad esclamare il loro nome e ad ascoltare con piacere mentre le montagne lo ripetono tante volte!

La stessa cosa accade, ad esempio, in uno stadio vuoto. Vale la pena gridare qualcosa e, riflettendo sui gradini di cemento degli spalti, questo suono tornerà molte volte sotto forma di eco. La cosa interessante è che qui l'eco avviene solo quando gli spalti sono vuoti. Se ci sono molti fan seduti su di essi, non ci sarà alcuna eco. Ciò accade perché il suono non verrà riflesso, perché le persone e i loro vestiti semplicemente assorbiranno il suono.

La stessa cosa accade in una stanza vuota. Finché non ci sono mobili o oggetti, il suono viene facilmente riflesso dalle pareti. Ma non appena mettiamo lì armadi e sedie, portiamo dentro le cose, l'eco scompare.

In uno studio televisivo o radiofonico in cui viene registrata la musica o il discorso di un oratore, deve essere mantenuto il silenzio completo. Pertanto, le pareti e i soffitti sono ricoperti con un materiale speciale. Rivestono le pareti con questo materiale per assorbire ancora meglio il suono.

Eco per aiutare una persona

L'eco non solo disturba le persone, ma spesso aiuta molto una persona in molte questioni. Esiste un dispositivo chiamato ecoscandaglio. Viene spesso installato sulle navi. Produce suoni sott'acqua, li invia al mare o all'oceano e riceve l'eco riflesso. Un ecoscandaglio misura semplicemente la profondità del fondale marino mentre la nave è in movimento. Aiuta i marinai a evitare collisioni con secche e scogliere.

Con l'aiuto dell'eco radio, i marinai con strumenti speciali notano gli iceberg pericolosi a grande distanza anche nell'oscurità, rilevano in tempo i sottomarini nemici e si avvicinano di soppiatto alle loro navi. E i metallurgisti “suonano” con un'eco vari dettagli le macchine cercano di trovare anche le più piccole crepe nello spessore del metallo, evitando così che le parti danneggiate finiscano sul trasportatore. Ma ora la parte difettosa verrà messa da parte e rifatta.

Un altro fatto interessante sull'eco. Le persone ipovedenti, anche se con grandi difficoltà, possono orientarsi in strada, evitando gli ostacoli. Come lo fanno? Lo scienziato americano K. Dallenbach ha condotto una serie di studi. Si scopre che una persona, molto debolmente, può captare i suoni dei suoi passi, che si riflettono dagli ostacoli. Gli echi lo aiutano a percepire gli ostacoli.

Eco. Cosa sappiamo di questo interessante fenomeno fisico? Chiunque ricordi bene un corso di fisica scolastica, probabilmente risponderà che l'eco è un fenomeno fisico, la cui essenza è che l'osservatore riceve un'onda che si riflette da qualche ostacolo. Tuttavia, l'eco non è così semplice come sembra. Questo articolo ne fornirà diversi fatti interessanti su questo fenomeno fisico davvero sorprendente che potresti non conoscere. Quindi, cominciamo.

Cos'è un'eco?

Come accennato in precedenza, un'eco è un'onda sonora riflessa da qualche ostacolo (tuttavia, può anche essere elettromagnetica, ma ovviamente non sentirai un simile eco). Le onde sonore riflesse ritornano all'osservatore (la fonte del rumore), che a volte può sentirle molto più tardi. È questo suono riflesso dagli ostacoli che si chiama eco.

Sull'origine della parola eco

Questa parola ha abbastanza storia interessante. È arrivato in russo dalla parola tedesca eco. IN Tedesco questa parola deriva, come molte altre parole nelle lingue dell'Europa occidentale, dal latino - ēсhō. E il latino adottò questa parola dal greco: ἠχώ , che significava "eco".

Condizioni per l'esistenza di un'eco

Perché appaia un'eco sono necessarie diverse condizioni. Vi siete mai chiesti perché in un appartamento o in un negozio non si sente l'eco, ma allo stesso tempo è estremamente facile sentirlo in montagna? Il fatto è che orecchio umano sente un'eco solo quando il suono riflesso suona separatamente dal suono parlato e non si sovrappone a esso. Per creare un tale effetto è necessario che il tempo trascorso tra l'influenza del suono stesso e l'onda riflessa sull'orecchio sia almeno 0,06 secondi. IN in un ambiente normale(ad esempio in un appartamento) ciò non accadrà a causa della breve distanza e vari articoli, che assorbono anche il suono.

A volte l'eco viene soppresso

Esiste un termine chiamato cancellazione dell'eco. Viene utilizzato nella telefonia. Il processo di cancellazione dell'eco consiste nella rimozione dell'eco non necessario in una connessione, il che degrada la qualità della comunicazione. La cancellazione dell'eco è necessaria non solo per migliorare la qualità del suono, ma anche per aumentarla larghezza di banda al canale di comunicazione.

C'è una stanza dove non c'è alcuna eco. Si chiama camera anecoica. Esistono due tipi di camere anecoiche. Ciascun tipo serve a “bloccare” l'uno o l'altro tipo di eco. In poche parole, in una camera del genere, il suono (o le onde radio) semplicemente non si riflettono dalle pareti. Primo - tipo acustico. Come suggerisce il nome, serve a sopprimere l'eco del suono ordinario. La seconda, rispettivamente, è la radiofrequenza ed è necessaria per sopprimere la riflessione delle onde radio.

L'eco della luce è un termine astronomico. Questo fenomeno si verifica quando si verifica un forte lampo di luce (ad esempio durante lo scoppio di novae). Con un tale lampo, la luce viene riflessa dagli oggetti e raggiunge l'osservatore molto più tardi.

Eco mondiale

L'eco mondiale, noto anche come “eco a lungo ritardo”, è un effetto speciale associato alle onde radio. Questo particolare tipo di eco è un suono, talvolta presente nella gamma di lunghezze d'onda corte, che ritorna qualche tempo dopo che il segnale è stato trasmesso. Questo fenomeno insolito e difficile da spiegare fu scoperto nel 1927 dallo scandinavo Jorgen Hals.

Mito greco antico sulla natura degli echi

Gli antichi greci ne spiegavano molti fenomeni naturali miti. L'eco non ha fatto eccezione. Il mito sulla nascita dell'eco è più o meno questo: un giorno, la moglie gelosa di Zeus, Era, punì la bellissima ninfa Eco, proibendole di rispondere alle domande - Eco poteva solo ripetere ultime parole indirizzato a lei. Eco vide il bellissimo Narciso camminare nella foresta. Sentì il fruscio ed esclamò:

• -Chi è la?
• -Qui! – gridò di rimando Eco.
• -Vieni qui!
• -Qui! – rispose con gioia Eco, correndo verso Narciso, ma questi la respinse, perché credeva che solo lui stesso fosse degno del suo amore. Così ora la bella ninfa si nasconde nelle foreste e nelle montagne, ripetendo di tanto in tanto le parole dei viaggiatori.

A proposito di ecolocalizzazione

Tutti lo sanno i pipistrelli e i delfini usano l'ecolocalizzazione per navigare nello spazio. Tuttavia, poche persone possono rispondere alla domanda “come funziona tutto questo?” E funziona più o meno così. Innanzitutto il topo emette ultrasuoni. Poi coglie l'eco dello stesso suono che le viene emesso, riflesso dagli oggetti. Il pipistrello ha la capacità di riconoscere gli intervalli ultrabrevi che passano dall'emissione di un segnale sonoro al ritorno dell'eco. In questo modo, il mouse determina la distanza tra alberi o altri oggetti e “vede” anche quanto è lontano da esso questo o quell'insetto. Ciò che sorprende è che il pipistrello distingue perfettamente l'eco di un oggetto statico (immobile) da un oggetto in movimento.

L'ecolocalizzazione è stata scoperta nei delfini più di mezzo secolo fa. I delfini, come i pipistrelli, usano gli ultrasuoni, principalmente le frequenze 80-100 GHz. I segnali emessi dai delfini sono incredibilmente potenti: possono, ad esempio, “vedere” un banco di pesci a più di un chilometro di distanza!

Piccoli fatti interessanti

• Se la distanza dalla sorgente del rumore all'ostacolo più vicino (muro o roccia) è elevata, non si forma alcuna eco.
• Il famoso fiume Reno tedesco è pieno di sorprese. Ad esempio, c'è un luogo in cui l'eco si ripete 20 volte
• Nella città di Verdun, in Francia, ci sono due torri. Se gridi stando in mezzo a loro, sentirai l'eco della tua voce fino a 11 volte.
• L'orecchio di Dioniso è un vero detentore del record nel campo dell'eco. Questa è una grotta a Siracusa, a forma di orecchio umano. Ma non è questo che lo rende interessante. Per la sua forma, la grotta rende l'eco incredibilmente forte. Lanciare un sasso o un semplice battito di mani farà riecheggiare nell'oscurità un vero e proprio tuono